Быстрая и легкая тензорная библиотека C ++ для независимого от измерений кода

Я ищу тензорную библиотеку C ++, которая поддерживает независимый от измерения код. В частности, мне нужно выполнять операции по каждому измерению (до 3), например, вычислять взвешенную сумму. Размеры - это параметр шаблона (и, следовательно, константа времени компиляции). Другое ограничение заключается в том, что библиотека должна быть относительно легкой, поэтому скорее в стиле Eigen / Boost, чем в Trilinos / PETSc.

Какие-либо предложения?

Примечание: я посмотрел на Eigen и думаю, что он почти точно соответствует профилю, если бы он не был ограничен 2D тензорами. Если я ошибаюсь, поправьте меня.

FTensor - это легковесная библиотека с полным шаблоном только для заголовков, которая включает в себя эргономические обозначения суммирования. Он был тщательно протестирован в 2, 3 и 4 измерениях, но должен отлично работать для любого количества измерений.

Несмотря на это, у Eigen есть класс Tensor как неподдерживаемый модуль.

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

Я не использовал это сам, поэтому не могу сказать больше об этом.

Библиотека классов Armadillo имеет тензорный класс 3-го порядка.

http://arma.sourceforge.net/

Я также не использовал тензорные возможности Armadillo, но экспериментировал со стандартными матричными классами, и они кажутся относительно простыми в использовании и имеют хорошую производительность.

Я думаю, что эта новая tacoбиблиотека действительно хороша.

Tensor Algebra Compiler (taco) - это библиотека C ++, которая вычисляет выражения тензорной алгебры на разреженных и плотных тензорах. Он использует новые методы компилятора для обеспечения конкурентоспособности производительности с оптимизированными вручную ядрами в широко используемых библиотеках как для разреженной тензорной алгебры, так и для разреженной линейной алгебры.

Вы можете использовать taco в качестве библиотеки C ++, которая позволяет загружать тензоры, читать тензоры из файлов и вычислять выражения тензоров. Вы также можете использовать taco в качестве генератора кода, который генерирует функции C, которые вычисляют тензорные выражения.

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

XTensor - это современный подход, который становится все более популярным. https://github.com/QuantStack/xtensor

Библиотека deal.II ( http://www.dealii.org ), хотя и написана для гораздо более широких целей, также содержит подбиблиотеку тензорных классов, которая, вероятно, выполняет большую часть того, что вы хотите сделать. В частности, он использует шаблоны для измерения.

(Отказ от ответственности: я являюсь одним из основных авторов этой библиотеки.)

Библиотека Boost.Numeric.uBlas недавно добавила тензорное расширение, которое поставляется с Boost версии 1.70. Пожалуйста, посмотрите на https://github.com/boostorg/ublas . Он предоставляет стандартные матричные и тензорные операции с переменным во время выполнения порядком (количество измерений), измерения для форматов хранения первого и последнего порядка (столбец и ряд строки). Вы можете также легко использовать соглашение суммирования Эйнштейна, чтобы выразить aribtrary тензорные умножения. Boost.Numeric.uBlas является только заголовком и легко интегрируется в существующие проекты.

Я не использовал это сам, но libtensor, кажется, выполняет ваши требования.

это многомерный массив C ++ библиотеки https://github.com/ContinuumIO/libdynd

LTensor ( https://code.google.com/p/ltensor/ ) - это ОЧЕНЬ простая в использовании библиотека шаблонов C ++ для тензоров до ранга 4 (на основе обычной записи), а также быстрая и легкая. Вам не нужно ничего компилировать, нужно только включить основной заголовочный файл. Я использовал его в нескольких проектах и ​​работал нормально.

Он имеет некоторые встроенные функции для тензоров ранга 2, таких как линейные решатели, svd, LU и разложения Холецкого, и т. Д. Я не использовал ни одну из них (я использую другие библиотеки для этого).

Также есть ITensor (требуется C ++ 17).