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ToeplitzMult:此工具箱提供快速的Toeplitz矩阵与向量相乘的功能 - MATLAB开发

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简介:
ToeplitzMult 是一个专为MATLAB设计的工具箱,它能够高效地执行Toeplitz矩阵与向量的乘法运算。通过利用Toeplitz结构的特殊性,该工具箱显著提高了计算速度和效率,特别适用于大规模数据处理和科学工程应用。 此目录包含用于快速乘以 Toeplitz 矩阵与向量的 MATLAB 函数。通过使用这些函数,您可以避免存储整个矩阵(仅需两个长度为 n 的向量而非大小为 n*n 的矩阵),同时显著加快计算速度。这里采用的算法在 O(n*log(n)) 时间内运行,而传统的矩阵乘法需要 O(n^2) 时间。最简单的情况是 Toeplitz 矩阵与单个向量相乘。要将 toeplitz(a,b) 与 x 相乘,请使用命令: ``` y=toeplitzmult(a,b,x) ``` 如果您有一个矩阵需多次与其他不同向量相乘,可以采用以下方法: ``` F=toeplitzmultaux(a,b); y1=toeplitzmult2(F,x1); y2=toeplitzmult2(F,x2); y3=toeplitzmult2(F,x3); ... ``` 脚本 example.m 演示了这些函数的使用方法。

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  • ToeplitzMultToeplitz - MATLAB
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    ToeplitzMult 是一个专为MATLAB设计的工具箱,它能够高效地执行Toeplitz矩阵与向量的乘法运算。通过利用Toeplitz结构的特殊性,该工具箱显著提高了计算速度和效率,特别适用于大规模数据处理和科学工程应用。 此目录包含用于快速乘以 Toeplitz 矩阵与向量的 MATLAB 函数。通过使用这些函数,您可以避免存储整个矩阵(仅需两个长度为 n 的向量而非大小为 n*n 的矩阵),同时显著加快计算速度。这里采用的算法在 O(n*log(n)) 时间内运行,而传统的矩阵乘法需要 O(n^2) 时间。最简单的情况是 Toeplitz 矩阵与单个向量相乘。要将 toeplitz(a,b) 与 x 相乘,请使用命令: ``` y=toeplitzmult(a,b,x) ``` 如果您有一个矩阵需多次与其他不同向量相乘,可以采用以下方法: ``` F=toeplitzmultaux(a,b); y1=toeplitzmult2(F,x1); y2=toeplitzmult2(F,x2); y3=toeplitzmult2(F,x3); ... ``` 脚本 example.m 演示了这些函数的使用方法。
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    简介:本文介绍了在MATLAB中开发的FastBTTB工具箱,专门用于处理包含块 Toeplitz 结构的大规模稀疏矩阵的高效乘法运算。 MATLAB软件提供了一种使用快速BTTB(块Toeplitz Toeplitz block)方法进行矩阵乘法的功能,适用于重力和磁数据的正向建模内核生成。此功能能够生成用于比较的完整矩阵,并创建实现快速BTTB所需的转换矩阵。 提供的脚本包括: - Testing_Script.m:测试软件中选定参数的选择性代码。 - Test_Efficiency.m:计算使用FFT(快速傅里叶变换)与不使用FFT时的时间效率。 - Test_plot.m:用于生成效率图的脚本。 初始运行建议设置下限为1,上限为2,填充值设为1。这将验证软件能否正确运行。随后可以尝试不同的参数组合,例如比例范围从低至高(分别为1和2),填充增加到2等更多测试案例以进一步评估性能表现。 这些步骤以及相关说明可以在Jarom Hogue、Rosemary Renaut 和 Saeed Vatankhah于2019年发表的论文中找到。该文详细描述了如何通过调整参数来有效评估重力和磁核的功能性与效率,并提供了开源软件以供研究者使用。
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