Szybka, lekka biblioteka tensorów C ++ do kodu agnostycznego

Szukam biblioteki tensorowej C ++, która obsługuje kod zależny od wymiarów. W szczególności muszę wykonywać operacje wzdłuż każdego wymiaru (do 3), np. Obliczać sumę ważoną. Wymiary są parametrem szablonu (a zatem stałą czasową kompilacji). Innym ograniczeniem jest to, że biblioteka powinna być stosunkowo lekka, więc raczej w stylu Eigen / Boost niż Trilinos / PETSc.

Jakieś sugestie?

Uwaga: rzuciłem okiem na Eigen i sądzę, że prawie pasuje dokładnie do profilu, jeśli nie byłby ograniczony do tensorów 2D. Jeśli się mylę, popraw mnie.

FTensor to lekka, w pełni szablonowa biblioteka z nagłówkiem i ergonomiczną notacją sumowania. Został on dokładnie przetestowany w 2, 3 i 4 wymiarach, ale powinien działać dobrze dla dowolnej liczby wymiarów.

Za swoją wartość Eigen ma klasę Tensor jako nieobsługiwany moduł.

http://eigen.tuxfamily.org/dox-devel/unsupported/group_ CXX11 _Tensor__Module.html

Sam go nie użyłem, więc nie mogę o tym więcej powiedzieć.

Biblioteka klas Armadillo ma klasę tensorów trzeciego rzędu.

http://arma.sourceforge.net/

Nie korzystałem też z możliwości tensora Armadillo, ale eksperymentowałem ze standardowymi klasami macierzy i wydają się one stosunkowo łatwe w użyciu i mają dobrą wydajność.

Myślę, że ta nowa tacobiblioteka też jest naprawdę dobra.

Tensor Algebra Compiler (taco) to biblioteka C ++, która oblicza wyrażenia algebry tensorowej na tensorach rzadkich i gęstych. Wykorzystuje nowatorskie techniki kompilatora, aby zwiększyć wydajność dzięki ręcznie zoptymalizowanym jądrom w szeroko używanych bibliotekach zarówno dla rzadkiej algebry tensorowej, jak i rzadkiej algebry liniowej.

Możesz używać taco jako biblioteki C ++, która pozwala ładować tensory, czytać tensory z plików i obliczać wyrażenia tensorowe. Możesz także użyć taco jako generatora kodu, który generuje funkcje C, które obliczają wyrażenia tensorowe.

Dyskusja: https://www.youtube.com/watch?v=Kffbzf9etLE Papier: http://tensor-compiler.org/kjolstad-oopsla17-tensor-compiler.pdf

XTensor to nowoczesne podejście, które zyskuje coraz większą popularność. https://github.com/QuantStack/xtensor

Biblioteka deal.II ( http://www.dealii.org ), choć napisana do znacznie większych celów, zawiera również pod bibliotekę klas tensorów, które prawdopodobnie wykonują wiele z tego, co chcesz zrobić. W szczególności wykorzystuje szablony dla wymiaru.

(Uwaga: Jestem jednym z głównych autorów tej biblioteki).

Biblioteka Boost.Numeric.uBlas ostatnio dodała rozszerzenie tensora, które jest dostarczane z Boost w wersji 1.70. Proszę spojrzeć na https://github.com/boostorg/ublas . Zapewnia standardowe operacje macierzowe i tensorowe z kolejnością zmiennych wykonawczych (liczba wymiarów), wymiarami formatów pamięci pierwszego i ostatniego rzędu (główna i rzędowa). Można również łatwo użyć konwencji sumowania Einsteina, aby wyrazić arbtrarne multiplikacje tensora. Boost.Numeric.uBlas jest tylko nagłówkiem i można go łatwo zintegrować z istniejącymi projektami.

Sam go nie używałem, ale libtensor wydaje się spełniać twoje wymagania.

jest to wielowymiarowa tablica biblioteki C ++ https://github.com/ContinuumIO/libdynd

LTensor ( https://code.google.com/p/ltensor/ ) to BARDZO łatwa w użyciu biblioteka szablonów C ++ dla tensorów do rangi 4 (na podstawie notacji indical), szybka i lekka. Nie musisz nic kompilować, wystarczy dołączyć główny plik nagłówka. Użyłem go w kilku projektach i działałem dobrze.

Ma pewne wbudowane funkcje dla tensorów rangi 2, takie jak solwery liniowe, svd, LU i dekompozycje Cholesky'ego itp. Nie korzystałem z żadnej z nich (używam do tego innych bibliotek).

Istnieje również ITensor (wymaga C ++ 17).