使用哪个数值库从 Matlab 移植到 C++？ [关闭]答案

【问题标题】：Which numerical library to use for porting from Matlab to C++? [closed]使用哪个数值库从 Matlab 移植到 C++？ [关闭]
【发布时间】：2012-03-01 03:08:31
【问题描述】：

我目前正在 Matlab 中对一些依赖于矩阵、DSP、统计和图像分析功能的算法进行原型设计。

我可能需要的一些示例：

特征向量
2D 和 3D 中的卷积
FFT
短时傅里叶变换
希尔伯特变换
切比雪夫多项式
低通滤波器
随机多元高斯数
kmeans

稍后我将需要在 C++ 中实现这些算法。

我还拥有 C++ 数字食谱的许可证，我喜欢它，因为它有详细的文档记录并且有各种各样的算法。我还发现了一个有助于在 MEX 中包装 NR 函数的类：nr3matlab.h。所以使用这个类我应该能够生成允许我从 Matlab 调用 NR 函数的包装器。这对我来说非常重要，这样我可以在从 Matlab 移植到 C++ 时检查每个步骤。然而，C++ 中的数值配方有一些重要的缺点：

算法实现简单，不一定非常高效方式
没有线程

因此，我正在考虑使用另一个数值库。理想的图书馆应该：

范围和功能尽可能广泛
有据可查
（有商业支持）
已经制作了 Matlab 包装器
非常健壮
非常高效
线程化
（有一个可以转的GPU实现用“开关”代替 CPU）

您会推荐哪个数值库（库）？

提前感谢您的任何回答！

【问题讨论】：

列出一些你正在寻找的具体函数/算法，现在这个问题太模糊了。
谢谢。列出了一些想到的。
只是想我会提到像这样的问题在Computational Science上找到一个好地方以供将来参考。
@Andy，我买了Numerical Recipes in C++。多么无用的图书馆，但是这本书很棒。

标签： c++ matlab math numerical-methods numerical

【解决方案1】：

还有 Eigen 库：http://eigen.tuxfamily.org 但它主要用作更大框架的一部分。它提供了基本的（和更复杂的）代数

【讨论】：

这是 c++ 模板的绝技，但编译速度很慢，而且错误消息可能非常长（非常长的和长）。

【解决方案2】：

其实你应该看看openCV。

虽然它的第一个目标是计算机视觉/图像处理，但这个库有很多线性代数工具（几乎所有你想要的）。起初，这个库是由 intel 实现的，非常注重性能。它可以处理多线程，IPP，... 该语法比通常的 C++ 库更易于使用。

你应该看看这个cheat sheet。自 2.0 版以来，语法已更改为模仿 matlab。这个库被广泛使用，并且非常活跃（最后一次大更新是 2011 年 8 月）。

【讨论】：

我很惊讶您建议使用 OpenCV 而不是 Eigen。

【解决方案3】：

您有很长的需求列表，用一个库来涵盖所有需求可能具有挑战性。

对于一般的 Matlab 到 C++ 的转换，我强烈推荐 Armadillo，它是一个模板化的 C++ 库，专注于线性代数 --- 并且专注于简化编写类似 Matlab 的表达式。它具有非常好的性能，有很好的文档记录并积极维护。您可以从那里开始并尝试为您的任务填补缺失的部分。

【讨论】：

谢谢。看起来也很不错。我特别喜欢它是基于 Lapack 构建的，同时提供了一个更简单且类似于 Matlab 的界面。
在 BLAS 之上，这是一个接口。因此，您始终可以使用更快的 BLAS 而不是默认的 LAPACK。康拉德知道他的东西，很高兴与他合作。

【解决方案4】：

NAG 可能是一个不错的选择。大量金融机构在其数学库中使用它。不过，我上次使用它时还没有 GPU 实现。

【讨论】：

谢谢。看起来非常好。您知道 1 个开发者许可大约需要多少费用吗？
@Andreas Werner Paulsen - 谷歌发现了这一点。 eduserv.org.uk/lns/agreements/nag/nag-pricing。不确定它对你有多大帮助。从他们的网站上看，教育机构可以享受优惠价格。