В этом примере показано, как реализовать аппаратное эффективное решение матричного уравнения A'AX=B с действительным знаком с помощью Действительной Пакетной Матрицы, Решают Используя блок Q-less QR Decomposition.
Задайте количество строк в матрице А, количество столбцов в матрице А и строк в B, и количество столбцов в матрице B.
m = 100; % Number of rows in A n = 10; % Number of columns in A and rows in B p = 1; % Number of columns in B
В данном примере используйте функцию помощника realRandomQlessQRMatrices
сгенерировать случайные матрицы A и B для проблемы A'AX=B. Матрицы сгенерированы таким образом, что элементы массива и B между-1 и +1, и A является полным рангом.
rng('default')
[A,B] = fixed.example.realRandomQlessQRMatrices(m,n,p);
Используйте функцию помощника realQlessQRMatrixSolveFixedpointTypes
выбрать типы данных с фиксированной точкой для входных матриц A и B и вывести X таким образом, что существует низкая вероятность переполнения во время расчета. Для получения дополнительной информации о том, как типы данных выбраны, см. документ FixedPointMatrixLibraryDatatypesExample.pdf в текущем каталоге.
max_abs_A = 1; % max(abs(A(:)) max_abs_B = 1; % max(abs(B(:)) f = 24; % Fraction length (bits of precision) T = fixed.example.realQlessQRMatrixSolveFixedpointTypes(m,n,max_abs_A,max_abs_B,f); A = cast(A,'like',T.A); B = cast(B,'like',T.B); OutputType = fixed.extractNumericType(T.X);
model = 'RealBurstQlessQRMatrixSolveModel';
open_system(model);
Подсистема Обработчика Данных в этой модели берет действительные матрицы A и B как входные параметры. ready
порт инициировал Обработчик Данных. После отправки истинного validIn
сигнал, перед ready
может быть некоторая задержка установлен в ложь. Когда Обработчик Данных обнаруживает передний край
ready
сигнал, блок устанавливает validIn
к истине и отправляет следующую строку A и B. Этот протокол позволяет данным быть отправленными каждый раз, когда передний край ready
сигнал обнаруживается, гарантируя, что все данные обрабатываются.
Используйте функцию помощника setModelWorkspace
добавить переменные, заданные выше к рабочему пространству модели. Эти переменные соответствуют параметрам блоков для Действительной Пакетной Матрицы, Решают Используя блок Q-less QR Decomposition.
numSamples = 1; % Number of samples fixed.example.setModelWorkspace(model,'A',A,'B',B,'m',m,'n',n,'p',p,... 'numSamples',numSamples,'OutputType',OutputType);
out = sim(model);
Действительная Пакетная Матрица Решает Используя блок Q-less QR Decomposition выходные данные одна строка за один раз. Когда строка результата выводится, блок устанавливает validOut
к истине. Строки X выводятся в порядке, они вычисляются, последняя строка сначала, таким образом, необходимо восстановить данные, чтобы интерпретировать результаты. Чтобы восстановить матрицу X от выходных данных, используйте функцию помощника matrixSolveModelOutputToArray
.
X = fixed.example.matrixSolveModelOutputToArray(out.X,n,p);
Чтобы оценить точность Действительной Пакетной Матрицы Решают Используя блок Q-less QR Decomposition, вычисляют относительную погрешность.
relative_error = norm(double(A'*A*X - B))/norm(double(B)) %#ok<NOPTS>
relative_error = 5.3565e-04