org.mklab.nfc.matrix
クラス NumericalMatrixUtil

java.lang.Object
  org.mklab.nfc.matrix.NumericalMatrixUtil

public class NumericalMatrixUtil
extends Object

NumericalMatrixのユーティリティクラスです。

バージョン:

$Revision: 1.25 $

作成者:

koga

コンストラクタの概要

NumericalMatrixUtil()

メソッドの概要

static NumericalScalar<?>[][]	absElementWise(NumericalScalar<?>[][] matrix) 全ての成分の絶対値を成分とする行列を生成します。
static NumericalScalar<?>[][]	argumentElementWise(NumericalScalar<?>[][] matrix) 自身の各成分の偏角を成分に持つ行列を返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][]	atan2ElementWise(E[][] a1, double[][] a2) 行列の成分毎に逆正接(2)を計算し、計算結果を成分とする行列を生成します。
static NumericalScalar<?>[][]	atan2ElementWise(NumericalScalar<?>[][] a1, NumericalScalar<?>[][] a2) 行列の成分毎に逆正接(2)を計算し、計算結果を成分とする行列を生成します。
static <E extends NumericalScalar<E>> ComplexScalar<E>[][]	createComplexArray(E[][] rePart, E[][] imPart) 複素行列の成分を返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> ComplexScalar<E>[]	createComplexArray(E[] rePart, E[] imPart) 複素ベクトルの成分を返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][]	createNormalRandom(E[][] matrix, int rowSize, int columnSize) 平均0、分散1の正規分布の乱数を成分とする行列を生成します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][]	createNormalRandom(E[][] matrix, int rowSize, int columnSize, long seed) 平均0、分散1の正規分布の乱数を成分とする行列を生成します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][]	createUniformRandom(E[][] matrix, int rowSize, int columnSize) 0〜1の範囲の一様分布の乱数を成分とする行列を生成します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][]	createUniformRandom(E[][] matrix, int rowSize, int columnSize, long seed) 0〜1の範囲の一様分布の乱数を成分とする行列を生成します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][]	elementWiseFunction(E[][] matrix, org.mklab.nfc.matrix.NumericalScalarFunction<E> function) 成分毎に関数の計算をし、計算結果を成分とする行列を生成します。
static NumericalScalar<?>[][]	elementWiseFunction(NumericalScalar<?>[][] matrix1, NumericalScalar<?>[][] matrix2, org.mklab.nfc.matrix.NumericalScalarFunctionWithTwoArguments function) 成分毎に関数の計算をし、計算結果を成分とする行列を生成します。
static NumericalScalar<?>[][]	elementWiseFunction(NumericalScalar<?>[][] matrix1, NumericalScalar<?> value, org.mklab.nfc.matrix.NumericalScalarFunctionWithTwoArguments function) 成分毎に関数の計算をし、計算結果を成分とする行列を生成します。
static boolean	equals(NumericalScalar<?>[][] a1, NumericalScalar<?>[][] a2, NumericalScalar<?> tolerance) 2個の配列の成分が全て等しか判定します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E	frobNorm(E[][] matrixRe, E[][] matrixIm) 複素行列のフロベニウスノルムを返します。
static NumericalScalar<?>	frobNorm(NumericalScalar<?>[][] matrix) 行列のフロベニウスノムルを返します。
static NumericalScalar<?>[][]	frobNormColumnWise(NumericalScalar<?>[][] matrix) 列毎のフロベニウスノムルを成分とする行ベクトル返します。
static NumericalScalar<?>[][]	frobNormRowWise(NumericalScalar<?>[][] matrix) 行毎のフロベニウスノムルを成分とする列ベクトル返します。
static int[]	indexOfMaximum(NumericalScalar<?>[][] matrix) 最大成分の行番号(1から始まります)と列番号(1から始まります)を求めます。
static int[]	indexOfMinimum(NumericalScalar<?>[][] matrix) 最小成分の行番号(1から始まります)と列番号(1から始まります)を返します。
static NumericalScalar<?>	infNorm(NumericalScalar<?>[][] matrix) 行列の無限大ノルムを返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> boolean	isUnit(E[][] matrix, NumericalScalar<?> tolerance) 単位行列であるか判定します。
static <E extends NumericalScalar<E>> boolean	isZero(E[][] matrix, NumericalScalar<?> tolerance) 零行列か判定します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E	max(E[] matrix) ベクトルの最大成分を返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E	max(E[][] matrix) 行列の最大成分を返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][]	maxColumnWise(E[][] matrix) 列毎に最大値を計算し、計算結果を成分とする列ベクトルを生成します。
static NumericalScalar<?>[][]	maxElementWise(NumericalScalar<?>[][] a1, NumericalScalar<?>[][] a2) 成分毎に大きさを比較し、大きい方を成分とする行列を生成します。
static <E extends NumericalScalar<E>> Object[]	maximum(E[][] matrix) 最大成分とその行番号(1から始まります)と列番号(1から始まります)を求めます。
static <E extends NumericalScalar<E>> Object[]	maximumColumnWise(E[][] matrix) 列毎の最大成分とその指数を返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> Object[]	maximumRowWise(E[][] matrix) 行毎の最大成分とその指数を返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][]	maxRowWise(E[][] matrix) 行毎に最大値を計算し、計算結果を成分とする列ベクトルを生成します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E	median(E[][] matrix) 全ての成分の中間値(メジアン)を返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][]	medianColumnWise(E[][] matrix) 列毎のメジアンを成分とする行ベクトルを返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][]	medianRowWise(E[][] matrix) 行毎のメジアンを成分とする列ベクトルを返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E	min(E[] matrix) ベクトルの最小成分を返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E	min(E[][] matrix) 行列の最小成分を返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][]	minColumnWise(E[][] matrix) 列毎に最小値を計算し、計算結果を成分とする列ベクトルを生成します。
static NumericalScalar<?>[][]	minElementWise(NumericalScalar<?>[][] a1, NumericalScalar<?>[][] a2) 成分毎に大きさを比較し、小さい方を成分とする行列を生成します。
static <E extends NumericalScalar<E>> Object[]	minimum(E[][] matrix) 最小成分と行番号(1から始まります)と列番号(1から始まります)を返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> Object[]	minimumColumnWise(E[][] matrix) 列毎に最小成分とその指数を返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> Object[]	minimumRowWise(E[][] matrix) 行毎の最小成分とその指数を返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][]	minRowWise(E[][] matrix) 行毎に最小値を計算し、計算結果を成分とする行ベクトルを生成します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][][]	multiply(E[][] aRe, E[][] aIm, E[][] bRe, E[][] bIm) 複素行列と複素行列の積を返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][][]	multiply(E[][] matrixRe, E[][] matrixIm, E valueRe, E valueIm) 行列に複素数を掛けた行列を生成します。
static <E extends NumericalScalar<E>> void	multiplySelf(E[][] matrixRe, E[][] matrixIm, E scalar) 行列に実数を乗じます。
static <E extends NumericalScalar<E>> void	multiplySelf(E[][] matrixRe, E[][] matrixIm, E valueRe, E valueIm) 行列に複素数を乗じます。
static <E extends NumericalScalar<E>> NumericalScalar<?>	norm(E[][] matrix, NormType type) 行列のノルムを返します。
static NumericalScalar<?>[][]	powerElementWise(double[][] matrix, NumericalScalar<?> scalar) 行列の全ての成分毎に累乗を計算し、計算結果を成分とする行列を生成します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][]	powerElementWise(E[][] matrix, double scalar) 行列の全ての成分毎に累乗を計算し、計算結果を成分とする行列を生成します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][]	powerElementWise(E[][] a1, double[][] a2) 行列の成分毎に累乗を計算し、計算結果を成分とする行列を生成します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][]	powerElementWise(E scalar, double[][] matrix) スカラーの累乗を実行列の成分毎に求めます。
static NumericalScalar<?>[][]	powerElementWise(int[][] matrix, NumericalScalar<?> scalar) 行列の全ての成分毎に累乗を計算し、計算結果を成分とする行列を生成します。
static NumericalScalar<?>[][]	powerElementWise(NumericalScalar<?>[][] matrix, NumericalScalar<?> scalar) 行列の全ての成分毎に累乗を計算し、計算結果を成分とする行列を生成します。
static NumericalScalar<?>[][]	powerElementWise(NumericalScalar<?>[][] a1, NumericalScalar<?>[][] a2) 行列の成分毎に累乗を計算し、計算結果を成分とする行列を生成します。
static NumericalScalar<?>[][]	powerElementWise(NumericalScalar<?> scalar, NumericalScalar<?>[][] matrix) スカラーの累乗を複素行列の成分毎に求めます。
static <E extends NumericalScalar<E>> void	quickSort(E[] vector, int[] index, int start, int end) ベクトルの成分を昇順にソートした結果を返します。
static <E extends ComplexScalar<?>> void	quickSortByImagPart(E[] vector, int[] index, int start, int end) ベクトルの成分を虚部の昇順にソートした結果を返します。
static <E extends ComplexScalar<?>> void	quickSortByRealPart(E[] vector, int[] index, int start, int end) ベクトルの成分を実部の昇順にソートした結果を返します。
static <E extends Scalar<E>> E[][]	roundToZeroElementWise(E[][] matrix, NumericalScalar<?> tolerance) 絶対値が小さい成分を0に丸めます。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][]	signumElementWise(E[][] matrix) 自身の各成分の(x/abs(x)を成分に持つ行列を返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][]	sortColumnWise(E[][] matrix) 列毎に昇順に並び替えた(絶対値でソートした)行列と元の位置を示す指数を返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> org.mklab.nfc.matrix.IndexedElements<E>	sortColumnWiseWithIndex(E[][] matrix) 列毎に昇順に並び替えた(絶対値でソートした)行列と元の位置を示す指数を返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][]	sortRowWise(E[][] matrix) 行毎に昇順に並び替えた(絶対値でソートした)行列と元の位置を示す指数を返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> org.mklab.nfc.matrix.IndexedElements<E>	sortRowWiseWithIndex(E[][] matrix) 行毎に昇順に並び替えた(絶対値でソートした)行列と元の位置を示す指数を返します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E	std(E[][] matrix) 行列の全ての成分の標準偏差を求めます。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][]	stdColumnWise(E[][] matrix) 列毎に標準偏差を計算し、計算結果を成分とする列ベクトルを生成します。
static <E extends NumericalScalar<E>> E[][]	stdRowWise(E[][] matrix) 行毎に標準偏差を計算し、計算結果を成分とする列ベクトルを生成します。

クラス java.lang.Object から継承されたメソッド

clone, equals, finalize, getClass, hashCode, notify, notifyAll, toString, wait, wait, wait

コンストラクタの詳細

NumericalMatrixUtil

public NumericalMatrixUtil()

メソッドの詳細

medianColumnWise

public static <E extends NumericalScalar<E>> E[][] medianColumnWise(E[][] matrix)

列毎のメジアンを成分とする行ベクトルを返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

中間値(メジアン)

medianRowWise

public static <E extends NumericalScalar<E>> E[][] medianRowWise(E[][] matrix)

行毎のメジアンを成分とする列ベクトルを返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

中間値(メジアン)

median

public static <E extends NumericalScalar<E>> E median(E[][] matrix)

全ての成分の中間値(メジアン)を返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

全ての成分の中間値(メジアン)

sortRowWiseWithIndex

public static final <E extends NumericalScalar<E>> org.mklab.nfc.matrix.IndexedElements<E> sortRowWiseWithIndex(E[][] matrix)

行毎に昇順に並び替えた(絶対値でソートした)行列と元の位置を示す指数を返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

行毎に昇順に並び替えた行列と元の位置を示す指数

sortRowWise

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E[][] sortRowWise(E[][] matrix)

行毎に昇順に並び替えた(絶対値でソートした)行列と元の位置を示す指数を返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

行毎に昇順に並び替えた行列と元の位置を示す指数

sortColumnWiseWithIndex

public static final <E extends NumericalScalar<E>> org.mklab.nfc.matrix.IndexedElements<E> sortColumnWiseWithIndex(E[][] matrix)

列毎に昇順に並び替えた(絶対値でソートした)行列と元の位置を示す指数を返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

列毎に昇順に並び替えた行列と元の位置を示す指数

sortColumnWise

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E[][] sortColumnWise(E[][] matrix)

列毎に昇順に並び替えた(絶対値でソートした)行列と元の位置を示す指数を返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

列毎に昇順に並び替えた行列と元の位置を示す指数

stdRowWise

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E[][] stdRowWise(E[][] matrix)

行毎に標準偏差を計算し、計算結果を成分とする列ベクトルを生成します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

計算結果を成分とする列ベクトル

stdColumnWise

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E[][] stdColumnWise(E[][] matrix)

列毎に標準偏差を計算し、計算結果を成分とする列ベクトルを生成します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

計算結果を成分とする列ベクトル

std

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E std(E[][] matrix)

行列の全ての成分の標準偏差を求めます。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

行列の全ての成分の標準偏差

absElementWise

public static NumericalScalar<?>[][] absElementWise(NumericalScalar<?>[][] matrix)

全ての成分の絶対値を成分とする行列を生成します。

パラメータ:

matrix - 元の行列

戻り値:

成分の絶対値を成分とする行列

argumentElementWise

public static NumericalScalar<?>[][] argumentElementWise(NumericalScalar<?>[][] matrix)

自身の各成分の偏角を成分に持つ行列を返します。

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

偏角行列

frobNorm

public static final NumericalScalar<?> frobNorm(NumericalScalar<?>[][] matrix)

行列のフロベニウスノムルを返します。

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

行列のフロベニウスノムル

frobNormRowWise

public static final NumericalScalar<?>[][] frobNormRowWise(NumericalScalar<?>[][] matrix)

行毎のフロベニウスノムルを成分とする列ベクトル返します。

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

行毎のフロベニウスノムルを成分とする列ベクトル

frobNormColumnWise

public static final NumericalScalar<?>[][] frobNormColumnWise(NumericalScalar<?>[][] matrix)

列毎のフロベニウスノムルを成分とする行ベクトル返します。

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

列毎のフロベニウスノムルを成分とする行ベクトル

frobNorm

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E frobNorm(E[][] matrixRe,
                                                              E[][] matrixIm)

複素行列のフロベニウスノルムを返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrixRe - 実部行列

matrixIm - 虚部行列

戻り値:

フロベニウスノルム

infNorm

public static final NumericalScalar<?> infNorm(NumericalScalar<?>[][] matrix)

行列の無限大ノルムを返します。

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

行列の無限大ノルム

max

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E max(E[][] matrix)

行列の最大成分を返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

最大成分

max

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E max(E[] matrix)

ベクトルの最大成分を返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

最大成分

min

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E min(E[][] matrix)

行列の最小成分を返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

最小成分

min

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E min(E[] matrix)

ベクトルの最小成分を返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

最小成分

maxElementWise

public static final NumericalScalar<?>[][] maxElementWise(NumericalScalar<?>[][] a1,
                                                          NumericalScalar<?>[][] a2)

成分毎に大きさを比較し、大きい方を成分とする行列を生成します。

パラメータ:

a1 - 第一行列

a2 - 第二行列

戻り値:

生成された行列

minElementWise

public static final NumericalScalar<?>[][] minElementWise(NumericalScalar<?>[][] a1,
                                                          NumericalScalar<?>[][] a2)

成分毎に大きさを比較し、小さい方を成分とする行列を生成します。

パラメータ:

a1 - 第一行列

a2 - 第二行列

戻り値:

生成された行列

powerElementWise

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E[][] powerElementWise(E[][] matrix,
                                                                          double scalar)

行列の全ての成分毎に累乗を計算し、計算結果を成分とする行列を生成します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 累乗の対象となる値を成分とする行列

scalar - 累乗の指数

戻り値:

生成された行列

powerElementWise

public static final NumericalScalar<?>[][] powerElementWise(NumericalScalar<?>[][] matrix,
                                                            NumericalScalar<?> scalar)

行列の全ての成分毎に累乗を計算し、計算結果を成分とする行列を生成します。

パラメータ:

matrix - 累乗の対象となる値を成分とする行列

scalar - 累乗の指数

戻り値:

生成された行列

powerElementWise

public static final NumericalScalar<?>[][] powerElementWise(int[][] matrix,
                                                            NumericalScalar<?> scalar)

行列の全ての成分毎に累乗を計算し、計算結果を成分とする行列を生成します。

パラメータ:

matrix - 累乗の対象となる値を成分とする行列

scalar - 累乗の指数

戻り値:

生成された行列

powerElementWise

public static final NumericalScalar<?>[][] powerElementWise(double[][] matrix,
                                                            NumericalScalar<?> scalar)

行列の全ての成分毎に累乗を計算し、計算結果を成分とする行列を生成します。

パラメータ:

matrix - 累乗の対象となる値を成分とする行列

scalar - 累乗の指数

戻り値:

生成された行列

powerElementWise

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E[][] powerElementWise(E[][] a1,
                                                                          double[][] a2)

行列の成分毎に累乗を計算し、計算結果を成分とする行列を生成します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

a1 - 累乗の対象となる値を成分とする行列

a2 - 累乗の指数(実数)を成分とする行列

戻り値:

生成された行列

powerElementWise

public static final NumericalScalar<?>[][] powerElementWise(NumericalScalar<?>[][] a1,
                                                            NumericalScalar<?>[][] a2)

行列の成分毎に累乗を計算し、計算結果を成分とする行列を生成します。

パラメータ:

a1 - 累乗の対象となる値を成分とする行列

a2 - 累乗の指数を成分とする行列

戻り値:

生成された行列

maxRowWise

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E[][] maxRowWise(E[][] matrix)

行毎に最大値を計算し、計算結果を成分とする列ベクトルを生成します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

計算結果を成分とする列ベクトル

maxColumnWise

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E[][] maxColumnWise(E[][] matrix)

列毎に最大値を計算し、計算結果を成分とする列ベクトルを生成します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

計算結果を成分とする列ベクトル

minRowWise

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E[][] minRowWise(E[][] matrix)

行毎に最小値を計算し、計算結果を成分とする行ベクトルを生成します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

計算結果を成分とする行ベクトル

minColumnWise

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E[][] minColumnWise(E[][] matrix)

列毎に最小値を計算し、計算結果を成分とする列ベクトルを生成します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

計算結果を成分とする列ベクトル

maximum

public static final <E extends NumericalScalar<E>> Object[] maximum(E[][] matrix)

最大成分とその行番号(1から始まります)と列番号(1から始まります)を求めます。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

最大成分とその行番号(1から始まります)と列番号(1から始まります)

indexOfMaximum

public static final int[] indexOfMaximum(NumericalScalar<?>[][] matrix)

最大成分の行番号(1から始まります)と列番号(1から始まります)を求めます。

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

最大成分の行番号(1から始まります)と列番号(1から始まります)

maximumRowWise

public static final <E extends NumericalScalar<E>> Object[] maximumRowWise(E[][] matrix)

行毎の最大成分とその指数を返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

行毎の最大成分とその指数

maximumColumnWise

public static final <E extends NumericalScalar<E>> Object[] maximumColumnWise(E[][] matrix)

列毎の最大成分とその指数を返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

列毎の最大成分とその指数

minimum

public static final <E extends NumericalScalar<E>> Object[] minimum(E[][] matrix)

最小成分と行番号(1から始まります)と列番号(1から始まります)を返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

最小成分とその行番号(1から始まります)と列番号(1から始まります)

indexOfMinimum

public static final int[] indexOfMinimum(NumericalScalar<?>[][] matrix)

最小成分の行番号(1から始まります)と列番号(1から始まります)を返します。

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

最小成分の行番号(1から始まります)と列番号(1から始まります)

minimumRowWise

public static final <E extends NumericalScalar<E>> Object[] minimumRowWise(E[][] matrix)

行毎の最小成分とその指数を返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

行毎の最小成分とその指数

minimumColumnWise

public static final <E extends NumericalScalar<E>> Object[] minimumColumnWise(E[][] matrix)

列毎に最小成分とその指数を返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

列毎の最小成分とその指数

signumElementWise

public static <E extends NumericalScalar<E>> E[][] signumElementWise(E[][] matrix)

自身の各成分の(x/abs(x)を成分に持つ行列を返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

戻り値:

符合行列

powerElementWise

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E[][] powerElementWise(E scalar,
                                                                          double[][] matrix)

スカラーの累乗を実行列の成分毎に求めます。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

scalar - 累乗の対象となるスカラー

matrix - 実行列(累乗の指数を成分とする)

戻り値:

スカラーの累乗を成分とする行列

powerElementWise

public static final NumericalScalar<?>[][] powerElementWise(NumericalScalar<?> scalar,
                                                            NumericalScalar<?>[][] matrix)

スカラーの累乗を複素行列の成分毎に求めます。

パラメータ:

scalar - 累乗の対象となるスカラー

matrix - 累乗の指数を成分とする行列

戻り値:

スカラーの累乗を成分とする行列

quickSort

public static final <E extends NumericalScalar<E>> void quickSort(E[] vector,
                                                                  int[] index,
                                                                  int start,
                                                                  int end)

ベクトルの成分を昇順にソートした結果を返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

vector - 対象となるベクトル

index - 並び替えた成分の番号を記憶する配列

start - ソートの対象となる成分の開始番号

end - ソートの対象となる成分の終了番号

quickSortByImagPart

public static final <E extends ComplexScalar<?>> void quickSortByImagPart(E[] vector,
                                                                          int[] index,
                                                                          int start,
                                                                          int end)

ベクトルの成分を虚部の昇順にソートした結果を返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

vector - 対象となるベクトル

index - 並び替えた成分の番号を記憶する配列

start - ソートの対象となる成分の開始番号

end - ソートの対象となる成分の終了番号

quickSortByRealPart

public static final <E extends ComplexScalar<?>> void quickSortByRealPart(E[] vector,
                                                                          int[] index,
                                                                          int start,
                                                                          int end)

ベクトルの成分を実部の昇順にソートした結果を返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

vector - 対象となるベクトル

index - 並び替えた成分の番号を記憶する配列

start - ソートの対象となる成分の開始番号

end - ソートの対象となる成分の終了番号

atan2ElementWise

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E[][] atan2ElementWise(E[][] a1,
                                                                          double[][] a2)

行列の成分毎に逆正接(2)を計算し、計算結果を成分とする行列を生成します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

a1 - 分子側の値を成分とする行列

a2 - 分母側の値を成分とする行列

戻り値:

生成された行列

atan2ElementWise

public static final NumericalScalar<?>[][] atan2ElementWise(NumericalScalar<?>[][] a1,
                                                            NumericalScalar<?>[][] a2)

行列の成分毎に逆正接(2)を計算し、計算結果を成分とする行列を生成します。

パラメータ:

a1 - 分子側の値を成分とする行列

a2 - 分母側の値を成分とする行列

戻り値:

生成された行列

elementWiseFunction

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E[][] elementWiseFunction(E[][] matrix,
                                                                             org.mklab.nfc.matrix.NumericalScalarFunction<E> function)

成分毎に関数の計算をし、計算結果を成分とする行列を生成します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

function - 複素数関数(引数１個)

戻り値:

計算結果を成分とする行列

elementWiseFunction

public static final NumericalScalar<?>[][] elementWiseFunction(NumericalScalar<?>[][] matrix1,
                                                               NumericalScalar<?>[][] matrix2,
                                                               org.mklab.nfc.matrix.NumericalScalarFunctionWithTwoArguments function)

成分毎に関数の計算をし、計算結果を成分とする行列を生成します。

パラメータ:

matrix1 - 対象となる行列

matrix2 - 対象となる行列

function - 関数(引数２個)

戻り値:

計算結果を成分とする行列

elementWiseFunction

public static final NumericalScalar<?>[][] elementWiseFunction(NumericalScalar<?>[][] matrix1,
                                                               NumericalScalar<?> value,
                                                               org.mklab.nfc.matrix.NumericalScalarFunctionWithTwoArguments function)

成分毎に関数の計算をし、計算結果を成分とする行列を生成します。

パラメータ:

matrix1 - 対象となる行列

value - 対象となる値

function - 関数(引数２個)

戻り値:

計算結果を成分とする行列

norm

public static final <E extends NumericalScalar<E>> NumericalScalar<?> norm(E[][] matrix,
                                                                           NormType type)

行列のノルムを返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

type - ノルムの種類(NormType.ONE:1ノルム、NormType.TWO:2ノルム(最大特異値))

戻り値:

行列のノルム

createComplexArray

public static final <E extends NumericalScalar<E>> ComplexScalar<E>[][] createComplexArray(E[][] rePart,
                                                                                           E[][] imPart)

複素行列の成分を返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

rePart - 実部

imPart - 虚部

戻り値:

複素行列の成分

createComplexArray

public static final <E extends NumericalScalar<E>> ComplexScalar<E>[] createComplexArray(E[] rePart,
                                                                                         E[] imPart)

複素ベクトルの成分を返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

rePart - 実部

imPart - 虚部

戻り値:

複素ベクトルの成分

equals

public static final boolean equals(NumericalScalar<?>[][] a1,
                                   NumericalScalar<?>[][] a2,
                                   NumericalScalar<?> tolerance)

2個の配列の成分が全て等しか判定します。

パラメータ:

a1 - 第一行列

a2 - 第二行列

tolerance - 許容誤差

戻り値:

配列の成分が等しければtrue、そうでなければfalseを返します。

roundToZeroElementWise

public static final <E extends Scalar<E>> E[][] roundToZeroElementWise(E[][] matrix,
                                                                       NumericalScalar<?> tolerance)

絶対値が小さい成分を0に丸めます。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

tolerance - 許容誤差

戻り値:

丸められた結果

isZero

public static final <E extends NumericalScalar<E>> boolean isZero(E[][] matrix,
                                                                  NumericalScalar<?> tolerance)

零行列か判定します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 調べる行列

tolerance - 許容誤差

戻り値:

零行列ならばtrue、そうでなければfalse

isUnit

public static final <E extends NumericalScalar<E>> boolean isUnit(E[][] matrix,
                                                                  NumericalScalar<?> tolerance)

単位行列であるか判定します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 調べる行列

tolerance - 許容誤差

戻り値:

単位行列ならばtrue、そうでなければfalse

createUniformRandom

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E[][] createUniformRandom(E[][] matrix,
                                                                             int rowSize,
                                                                             int columnSize)

0〜1の範囲の一様分布の乱数を成分とする行列を生成します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

rowSize - 行の数

columnSize - 列の数

戻り値:

一様分布の乱数を成分とする行列

createUniformRandom

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E[][] createUniformRandom(E[][] matrix,
                                                                             int rowSize,
                                                                             int columnSize,
                                                                             long seed)

0〜1の範囲の一様分布の乱数を成分とする行列を生成します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

rowSize - 行の数

columnSize - 列の数

seed - 乱数の種

戻り値:

一様分布の乱数を成分とする行列

createNormalRandom

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E[][] createNormalRandom(E[][] matrix,
                                                                            int rowSize,
                                                                            int columnSize)

平均0、分散1の正規分布の乱数を成分とする行列を生成します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

rowSize - 行の数

columnSize - 列の数

戻り値:

平均0、分散1の正規分布の乱数を成分とする行列

createNormalRandom

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E[][] createNormalRandom(E[][] matrix,
                                                                            int rowSize,
                                                                            int columnSize,
                                                                            long seed)

平均0、分散1の正規分布の乱数を成分とする行列を生成します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrix - 対象となる行列

rowSize - 行の数

columnSize - 列の数

seed - 乱数の種

戻り値:

平均0、分散1の正規分布の乱数を成分とする行列

multiplySelf

public static final <E extends NumericalScalar<E>> void multiplySelf(E[][] matrixRe,
                                                                     E[][] matrixIm,
                                                                     E valueRe,
                                                                     E valueIm)

行列に複素数を乗じます。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrixRe - 対象となる行列の実部

matrixIm - 対象となる行列の虚部

valueRe - 複素数の実部

valueIm - 複素数の虚部

multiply

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E[][][] multiply(E[][] matrixRe,
                                                                    E[][] matrixIm,
                                                                    E valueRe,
                                                                    E valueIm)

行列に複素数を掛けた行列を生成します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrixRe - 対象となる行列の実部

matrixIm - 対象となる行列の虚部

valueRe - 複素数の虚部

valueIm - 複素数の実部

戻り値:

生成された行列

multiply

public static final <E extends NumericalScalar<E>> E[][][] multiply(E[][] aRe,
                                                                    E[][] aIm,
                                                                    E[][] bRe,
                                                                    E[][] bIm)

複素行列と複素行列の積を返します。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

aRe - 第一行列の実部

aIm - 第一行列の虚部

bRe - 第二行列の実部

bIm - 第二行列の虚部

戻り値:

複素行列と複素行列の積

multiplySelf

public static final <E extends NumericalScalar<E>> void multiplySelf(E[][] matrixRe,
                                                                     E[][] matrixIm,
                                                                     E scalar)

行列に実数を乗じます。

型パラメータ:

E - 成分の型

パラメータ:

matrixRe - 対象となる行列の実部

matrixIm - 対象となる行列の虚部

scalar - 実数