CANN/ops-solver批量复数矩阵求逆

CmatinvBatched

【免费下载链接】ops-solver本项目是CANN提供的高级数值求解算子库，实现矩阵分解、求逆、特征值求解等功能在NPU上的加速计算。项目地址: https://gitcode.com/cann/ops-solver

产品支持情况

功能说明

• 接口功能
  aclsolverCmatinvBatched：计算批量复数矩阵的逆矩阵。

• 计算公式 $$ A^{-1}A = I $$ 其中$A$为$n \times n$阶非奇异复数方阵，$I$为$n$阶单位矩阵。

• 示例
  输入"A"为：

  [2-2i ,1-i ,1-i, 1-i 1-i, 2-2i, 1-i ,1-i 1-i, 1-i ,2-2i ,1-i 1-i ,1-i, 1-i, 2-2i] [3-3i ,1-i, 1-i, 1-i 1-i, 3-3i, 1-i ,1-i 1-i, 1-i ,3-3i ,1-i 1-i, 1-i, 1-i, 3-3i]

  输入"n"为： 4
  输入"batchSize"为：2
  调用"aclsolverCmatinvBatched"算子后，
  输出"Ainv"为：

  [0.4+0.4i, -0.1-0.1i,-0.1-0.1i ,-0.1-0.1i -0.1-0.1i ,0.4+0.4i ,-0.1-0.1i ,-0.1-0.1i -0.1-0.1i ,-0.1-0.1i,0.4+0.4i ,-0.1-0.1i -0.1-0.1i ,-0.1-0.1i,-0.1-0.1i,0.4+0.4i] [0.208+0.208i,-0.0417-0.0417i,-0.0417-0.0417i,-0.0417-0.0417i -0.0417-0.0417i,0.208+0.208i,-0.0417-0.0417i,-0.0417-0.0417i -0.0417-0.0417i,-0.0417-0.0417i,0.208+0.208i,-0.0417-0.0417i -0.0417-0.0417i,-0.0417-0.0417i,-0.0417-0.0417i,0.208+0.208i]

函数原型

• 函数定义

  aclError aclsolverCmatinvBatched( aclsolverHandle_t handle, const int64_t n, std::complex<float> *A, const int64_t lda, std::complex<float> *Ainv, const int64_t lda_inv, int32_t *info, int64_t batchSize);

• 参数说明：

  参数名	输入输出	描述
  handle	输入	solver handle，通过aclsolverCreate创建
  n	输入	单个矩阵A的行数
  A	输入	公式中的矩阵A，行主序 数据类型仅支持COMPLEX64，数据格式支持ND，shape为[batch, n, n]
  lda	输入	A左右相邻元素间的内存地址偏移量（当前约束为n）
  Ainv	输入	输出的逆矩阵 数据类型仅支持COMPLEX64，数据格式支持ND，shape为[batch, n, n]
  lda_inv	输入	输出的逆矩阵的左右相邻元素间的内存地址偏移量（当前约束为n）
  info	输入	每个batch矩阵的求逆结果信息 数据类型支持int32_t，数据格式支持ND，shape为[batch, 1]
  batchSize	输入	复数矩阵求逆中的矩阵数量

• 算子约束：

  • lda、lda_inv、info参数在当前版本实际未启用。
  • 入参n小于等于256。
  • 入参batchSize小于等于3000。

• 调用实现
  使用内核调用符<<<>>>调用核函数。

调用示例

• 完整代码示例：aclsolverCmatinvBatched批量矩阵求逆示例

• 核心调用步骤：

  #include <vector> #include <complex> #include "acl/acl.h" #include "cann_ops_solver.h" int32_t main(int32_t argc, char *argv[]) { // 固定写法，acl初始化 int32_t deviceId = 0; aclrtStream stream = nullptr; aclInit(nullptr); aclrtSetDevice(deviceId); aclrtCreateStream(&stream); // 创建solver handle并设置stream aclsolverHandle_t handle = nullptr; aclsolverCreate(&handle); aclsolverSetStream(handle, stream); // 构造输入数据 int64_t batchSize = 2; int64_t n = 3; int64_t tensorASize = batchSize * n * n; std::vector<int64_t> shape = {batchSize, n, n }; std::vector<std::complex<float>> tensorInAData; std::vector<std::complex<float>> tensorInAinvData; std::vector<int32_t> tensorInInfoData; tensorInAData.resize(tensorASize); tensorInAinvData.resize(tensorASize); tensorInInfoData.resize(batchSize); for (int32_t batchIdx = 0; batchIdx < batchSize; batchIdx++) { for (int32_t i = 0; i < n; i++) { for (int32_t j = 0; j < n; j++) { if (i == j) { tensorInAData[n * n * batchIdx + n * i + j] = {2.0f + batchIdx, -2.0f - batchIdx}; } else { tensorInAData[n * n * batchIdx + n * i + j] = {1.0f, -1.0f}; } } } } for (int32_t batchIdx = 0; batchIdx < batchSize; batchIdx++) { for (int32_t i = 0; i < n; i++) { for (int32_t j = 0; j < n; j++) { tensorInAinvData[n * n * batchIdx + n * i + j] = {-1.0f, -1.0f}; } } } for (int32_t batchIdx = 0; batchIdx < batchSize; batchIdx++) { tensorInInfoData[batchIdx] = 0; } // 调用 aclsolverCmatinvBatched auto ret = aclsolverCmatinvBatched(handle, n, tensorInAData.data(), n, tensorInAinvData.data(), n,tensorInInfoData.data(), batchSize); CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclsolverCmatinvBatched failed. ERROR: %d\n", ret); return ret); // 释放资源 aclsolverDestroy(handle); aclrtDestroyStream(stream); aclrtResetDevice(deviceId); aclFinalize(); return 1; }

【免费下载链接】ops-solver本项目是CANN提供的高级数值求解算子库，实现矩阵分解、求逆、特征值求解等功能在NPU上的加速计算。项目地址: https://gitcode.com/cann/ops-solver