[發明專利]一種快速實現矩陣運算的方法

在審

• 申請號: 202010099169.2
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111324339A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 郭正元
• 申請（專利權）人: 山東匯貿電子口岸有限公司
• 主分類號: G06F8/20
• 分類號: G06F8/20;G06F17/16
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 姜明

1.一種快速實現矩陣運算的方法，其特征在于，分為以下步驟：

S101、數據準備；

S102、檢查環境和類庫；

S103、矩陣運算規則；

S104、矩陣數據準備；

S105、矩陣實施過程；

S106、運行結果及展示。

2.根據權利要求1所述的一種快速實現矩陣運算的方法，其特征在于，在步驟S101數據準備中矩陣以向量形式給出，再轉換成再轉換成N*M階矩陣；或者直接生產一個N*M矩陣。

3.根據權利要求2所述的一種快速實現矩陣運算的方法，其特征在于，在步驟S102中，使用Python語言，Windows環境里使用cmd命令打開命令行窗口，Linux和Unix環境直接打開命令進行中斷，Windows、Linux和Unix環境驗證步驟為輸入命令python–V，若正常輸出版本號，則說明環境成功；如沒有，則重新進行步驟S101。

4.根據權利要求3所述的一種快速實現矩陣運算的方法，其特征在于，在步驟S102中使用numpy類庫，確認Python所需的依賴軟件包是否安裝齊全且無誤，在之前的命令行中輸入命令pip check numpy，出現No broken requirements found的字樣，說明依賴軟件包均已正常安裝，則可以進行步驟S103；若輸入命令pip check numpy，沒有出現No brokenrequirements found的字樣，則返回步驟S101中。

5.根據權利要求4所述的一種快速實現矩陣運算的方法，其特征在于，在步驟S103中線性代數中矩陣加減法，加入運算的兩個矩陣必須行數和列數相等，矩陣乘法不支持乘法交換律，即乘數矩陣的列數必須等于乘數矩陣的行數。

6.根據權利要求5所述的一種快速實現矩陣運算的方法，其特征在于，在步驟S104中生成兩個矩陣arr1和arr2，預先定義常量MIN、MAX、M、N，分別代表四個正整數，MIN、MAX分別生成矩陣內容下限和上限，M、N則是矩陣的行、列數；

矩陣arr1的行與列分別是M和N，矩陣arr2的行與列分別為N和M，矩陣arr1和矩陣arr2不支持顛倒相乘。

7.根據權利要求6所述的一種快速實現矩陣運算的方法，其特征在于，在步驟S105中，將矩陣計算進行封裝，留一個調用接口，用于供使用者提供數據；

封裝一個MatrixCalculation的函數，入口參數分別為矩陣arr1，矩陣arr2，操作符ops，判斷操作符是否是加、減或乘，若不在在三個之中，則報錯退出；

若操作符為加，且兩個矩陣的行數和列數均相等時，返回矩陣arr1與矩陣arr2相加結果，保存到結果矩陣arrRes并返回；否則返回空值；

若操作符合是減，且兩個矩陣行數和列數均相等時，返回矩陣arr1與矩陣arr2相減結果，保存到結果矩陣arrRes并返回；否則返回空值；

若操作符是乘，且兩個矩陣的行數和列數均相等時，返回矩陣arr1與矩陣arr2相乘結果，保存到結果矩陣arrRes并返回；否則返回空值。

8.根據權利要求7所述的一種快速實現矩陣運算的方法，其特征在于，調用矩陣運算接口函數MatrixCalculation的運行結果，在The original Matrixes are下面顯示上述兩個矩陣，在The result is下面顯示計算出來的結果。