【C++】 Eigenベクトルの初期化

【C++】 Eigenベクトルの初期化
(2019年9月15日)


■使用ソフト
・Visual Studio Community 2019


■言語
・C/C++


■Windows SDK バージョン
・10.0.17763.0
　※Windows SDK バージョンの変更方法


■使用ライブラリ
・Eigen 3.3.7
　※Eigen行列計算ライブラリ導入方法


■手順
１．コンソールアプリを作成する。
新しいプロジェクトの作成→コンソールアプリ→プロジェクト名と場所を指定して作成

２．C++ファイル(.cpp)を以下のとおり変更する。

#include <iostream>
#include <Eigen/Core>
#include <random>

int main()
{
    //全ての値が0のベクトル
    Eigen::VectorXd vec1 = Eigen::VectorXd::Zero(5);
    std::cout << vec1 << std::endl;

    std::cout << "-------------------------------------------------------------" << std::endl;

    //全ての値が1のベクトル
    Eigen::VectorXd vec2 = Eigen::VectorXd::Ones(5);
    std::cout << vec2 << std::endl;

    std::cout << "-------------------------------------------------------------" << std::endl;

    //全ての値が7のベクトル
    Eigen::VectorXd vec3 = Eigen::VectorXd::Constant(5, 7);
    std::cout << vec3 << std::endl;

    std::cout << "-------------------------------------------------------------" << std::endl;

    //1～2を分割した値
    Eigen::VectorXd vec4 = Eigen::VectorXd::LinSpaced(5, 1, 2);
    std::cout << vec4 << std::endl;

    std::cout << "-------------------------------------------------------------" << std::endl;

    //1番目のみ1で、それ以外が0
    Eigen::VectorXd vec5 = Eigen::VectorXd::Unit(5, 1);
    std::cout << vec5 << std::endl;

    std::cout << "-------------------------------------------------------------" << std::endl;

    //全ての値が乱数のベクトル（範囲-1.0～1.0）
    Eigen::VectorXd vec6 = Eigen::VectorXd::Random(5);
    std::cout << vec6 << std::endl;

    std::cout << "-------------------------------------------------------------" << std::endl;

    //任意の乱数のベクトル（int型）
    std::random_device seed;
    std::mt19937 random(seed());
    std::uniform_int_distribution<> number(1, 6);//int型の1～6の乱数
    Eigen::VectorXd vec7 = Eigen::VectorXd::Zero(5).unaryExpr([&](double dummy) {return number(random); });
    std::cout << vec7 << std::endl;

    std::cout << "-------------------------------------------------------------" << std::endl;

    //任意の乱数のベクトル（double型）
    std::random_device seed2;
    std::mt19937 random2(seed2());
    std::uniform_real_distribution<> number2(1, 6);//double型の1～6の乱数
    Eigen::VectorXd vec8 = Eigen::VectorXd::Zero(5).unaryExpr([&](double dummy) {return number2(random2); });
    std::cout << vec8 << std::endl;

    std::cout << "-------------------------------------------------------------" << std::endl;

    //要素の直接参照
    Eigen::VectorXd vec9(5);
    for (int i = 0; i < vec8.rows(); i++)
    {
        vec9(i) = i * i;
    }
    std::cout << vec9 << std::endl;

    std::cout << "-------------------------------------------------------------" << std::endl;

    return 0;
}

３．実行結果

・全ての値が0のベクトル
・全ての値が1のベクトル
・全ての値が7のベクトル
・1～2を分割した値
・1番目のみ1で、それ以外が0
・全ての値が乱数のベクトル（範囲-1.0～1.0）
・任意の乱数のベクトル（int型）
・任意の乱数のベクトル（double型）
・要素の直接参照

４．参考文献
The Matrix class

【C++】Eigen関数一覧

Eigen ー C++で線形代数を！(2)