使用 boost 数字绑定和 lapack 调用 gesvd 时出错

Question

我最近尽了最大努力来设置 boost 的数字绑定，以允许我从 C++ 使用 LAPACK，但我运行遇到了一些障碍。首先，我已经确认 boost 工作正常，所以这与我的 LAPACK 库或 boost 数字绑定有关。

这里有一些代码来测试我正在尝试做的事情：

#include <boost/numeric/ublas/vector.hpp>
#include <boost/numeric/ublas/matrix.hpp>
#include <boost/numeric/ublas/io.hpp>
#include <boost/numeric/bindings/lapack/gesvd.hpp>
#include <boost/numeric/bindings/traits/ublas_matrix.hpp>
//#include <boost/numeric/bindings/traits/ublas_vector2.hpp>
//#include <boost/numeric/bindings/traits/matrix_traits.hpp>

typedef boost::numeric::ublas::matrix<int> iMatrix;
typedef boost::numeric::ublas::matrix<double> dMatrix;
typedef boost::numeric::ublas::vector<int> iVector;
typedef boost::numeric::ublas::vector<double> dVector;
namespace ublas = boost::numeric::ublas;
namespace lapack = boost::numeric::bindings::lapack;

void function() {
    int n = 10;
    dMatrix jacobi(n,n); // then actually initialize it
    dVector eigenvals(n);
    dMatrix eigenvects(n);
    dVector work(n);

    int error = lapack::gesvd('N', 'A', jacobi, eigenvals, eigenvects, work);

    std::cout << eigenvals << std::endl;
}

虽然我不是 100% 正确地认为当一切设置正确时这段代码应该编译，但我在构建时遇到的错误对我来说似乎没有多大意义。

在 C:\MinGW\boost\boost_1_57_0/boost/serialization/tracking.hpp:20:0,
在 C:\MinGW\boost\boost_1_57_0/boost/serialization/tracking.hpp:20:0,
..............
来自..\Solver.cpp:6:
C:\MinGW\boost\boost_1_57_0/boost/numeric/bindings/traits/ublas_matrix.hpp: 在 'struct boost::numeric::bindings::traits::matrix_detail_traits, boost::numeric::ublas::matrix >':
C:\MinGW\boost\boost_1_57_0/boost/numeric/bindings/traits/matrix_traits.hpp:48:10：需要 'struct boost::numeric::bindings::traits::matrix_traits >'
C:\MinGW\boost\boost_1_57_0/boost/numeric/bindings/lapack/gesvd.hpp:167:7：需要 'int boost::numeric::bindings::lapack::gesvd(char, char, char, MatrA&, VecS&, MatrU&, MatrV&) '
C:\MinGW\boost\boost_1_57_0/boost/numeric/bindings/lapack/gesvd.hpp:477:50：需要 'int boost::numeric::bindings::lapack::gesvd(char, char, MatrA&, VecS&, MatrU&, MatrV&)'
..\Solver.cpp:85:77：需要从这里
C:\MinGW\boost\boost_1_57_0/boost/numeric/bindings/traits/ublas_matrix.hpp:46:5：错误：'sizeof' 对不完整类型 'boost::STATIC_ASSERTION_FAILURE'
BOOST_STATIC_ASSERT((提升::is_same<

再次，我已经测试了 boost 和 ublas 本身工作正常。当我注释掉 lapack::gesvd 行代码时，一切都会编译并且运行没问题。据我所知，这些错误意味着我已经正确地将 LAPACK 链接到程序（没有未解析的符号），并且我的程序能够找到正确的绑定文件（调用 lapack::gesvd returns当你给它不正确的输入时会出现不同的错误）。所以我很茫然。

我在 Windows 64 位，使用 Eclipse、C++、boost、ublas 和 LAPACK。可以在此处找到有关 LAPACK 的升压数字绑定的信息：http://git.tiker.net/boost-numeric-bindings.git/blob_plain/be4a548307f3e95786acb3487e571bdffe738e4a:/libs/numeric/bindings/lapack/doc/index.html

任何关于使用 boost numeric bindings+LAPACK 的整个 linking/compiling 过程的建议都将不胜感激。老实说，我在网上找不到任何好的例子。

Answer 1

所以我弄清楚了我的问题——有几个问题——我想我应该回答我自己的问题，这样其他人可能会受益。

首先，我的LAPACK 安装不正确。我下载的是 64 位版本而不是 32 位版本。尽管现在是 2015 年，但不知何故，我仍然无法使用 32 位版本的 lapack dll...

其次，link在 Eclipse 中的工作方式与我想象的略有不同。转到项目属性，C/C++ Build -> Settings -> Tool Settings -> MinGW C++ Linker -> Libraries 允许您 link 库。在顶级库选项 (-l) 下，我添加了 lapack 和 blas。在底部库搜索路径 (-L) 下，我添加了 .dll 文件的位置。

此时，我可以运行采样 LAPACK 代码，只是不使用 boost 数字绑定。第三，我弄清楚了数字绑定特征包括什么。从 the traits overview page，我能够弄清楚，为了在 LAPACK 的绑定中使用特定的向量或矩阵 class，我必须包括适当的特征专业化。例如，使用 boost::numeric::ublas::matrix 对象并将其发送到 LAPACK 需要包含特征头文件 <boost/numeric/bindings/traits/ublas_matrix.hpp>.

这解决了您从原始 post 中看到的我的错误，并且我可以使用 boost 数字绑定。最后，我弄乱了我的示例代码，因为我实际上并没有理解 gesvd 在做什么。这只是一个测试程序，所以没什么大不了的，但我将在下面附上工作代码以显示我最初尝试的奇异值分解。

#include <boost/numeric/ublas/vector.hpp>
#include <boost/numeric/ublas/matrix.hpp>
#include <boost/numeric/ublas/io.hpp>

#include <boost/numeric/bindings/lapack/gesvd.hpp>

#include <boost/numeric/bindings/traits/ublas_matrix.hpp>
#include <boost/numeric/bindings/traits/ublas_vector.hpp>
#include <boost/numeric/bindings/traits/ublas_vector2.hpp>

typedef boost::numeric::ublas::matrix<int> iMatrix;
typedef boost::numeric::ublas::matrix<double> dMatrix;
typedef boost::numeric::ublas::vector<int> iVector;
typedef boost::numeric::ublas::vector<double> dVector;
namespace ublas = boost::numeric::ublas;
namespace lapack = boost::numeric::bindings::lapack;

void function() {
    int n = 10;
    dMatrix jacobi(n,n); // then actually initialize it
    dVector eigenvals(n);

    //int error = lapack::gesvd('S','S', jacobi, eigenvals, eigenvects1, eigenvects2);
    int error = lapack::syevd('V','L', jacobi, eigenvals, lapack::optimal_workspace() );

    std::cout << eigenvals << std::endl;
    std::cout << jacobi << std::endl;
}

使用 boost 数字绑定和 lapack 调用 gesvd 时出错

Errors using boost numeric bindings and lapack call to gesvd

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