Реализуйте эффективный оборудованием действительный пакет разложение Q-less QR

В этом примере показано, как реализовать эффективное оборудованием разложение Q-less QR с помощью Действительного Пакета блок Q-less QR Decomposition.

Размер экономики разложение Q-less QR

Действительный Пакет блок Q-less QR Decomposition выполняет первый шаг решения матричного уравнения A'AX = B, который преобразовывает оперативное к верхне-треугольному R, затем решает преобразованную систему R'RX = B, где R'R = A'A.

Задайте матричные размерности

Задайте количество строк и столбцов в матрице А.

m = 5;  % Number of rows in matrix A
n = 3;  % Number of columns in matrix A

Сгенерируйте матрицу А

Используйте функцию помощника realUniformRandomArray чтобы сгенерировать случайную матрицу А, таким образом, что элементы массива между-1 и +1, и A является полным рангом.

rng('default')
A = fixed.example.realUniformRandomArray(-1,1,m,n);

Выберите Fixed-Point Data Types

Используйте функцию помощника qlessqrFixedpointTypes чтобы выбрать типы данных с фиксированной точкой для матрицы А, которые гарантируют, никакое переполнение не произойдет в преобразовании оперативного к R.

max_abs_A = 1;      % Upper bound on max(abs(A(:))
precisionBits = 24; % Number of bits of precision
T = fixed.qlessqrFixedpointTypes(m,max_abs_A,precisionBits);
A = cast(A,'like',T.A);

Откройте модель

model = 'RealBurstQlessQRModel';
open_system(model);

Подсистема Обработчика Данных в этой модели берет действительную матрицу А в качестве входа. 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. Этот протокол позволяет данным быть отправленными каждый раз, когда передний край ready сигнал обнаруживается, гарантируя, что все данные обрабатываются.

Установите переменные в рабочем пространстве модели

Используйте функцию помощника setModelWorkspace добавить переменные, заданные выше к рабочему пространству модели. Эти переменные соответствуют параметрам блоков для Действительного Пакета блок Q-less QR Decomposition.

numSamples = 1; % Number of sample matrices
fixed.example.setModelWorkspace(model,'A',A,'m',m,'n',n,...
    'numSamples',numSamples);

Симулируйте модель

out = sim(model);

Создайте решение из выходных данных

Действительный Пакет блок Q-less QR Decomposition выходные данные одна строка за один раз. Когда строка результата выводится, блок устанавливает validOut к истине. Строки матрицы R выводятся в обратном порядке, чтобы вместить заднюю замену, таким образом, необходимо восстановить данные, чтобы интерпретировать результаты. Чтобы восстановить матрицу R от выходных данных, используйте функцию помощника qlessqrModelOutputToArray.

R = fixed.example.qlessqrModelOutputToArray(out.R,m,n,numSamples);

R является верхней треугольной матрицей.

R
R = 

    1.5379    0.0432   -0.1395
         0    1.5978    0.4742
         0         0    1.5192

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Signed
            WordLength: 28
        FractionLength: 24
isequal(R,triu(R))
ans =

  logical

   1

Проверьте точность Выхода

Чтобы оценить точность Действительного Пакета блок Q-less QR Decomposition, вычислите относительную погрешность.

relative_error = norm(double(R'*R - A'*A))/norm(double(A'*A))
relative_error =

   8.2641e-07

Подавите mlint предупреждения.

%#ok<*NOPTS>
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте