linear-algebra

Luna-Flow/linear-algebra は Luna Flow の線形代数層です。値指向（immut）とインプレース（mutable）の 2 つの実行モデルによる密な行列とベクトル、浮動小数点行列向けの数値ルーチン、整数行列向けの厳密なアルゴリズム、そして汎用アルゴリズムをそれらを実装する任意の行列型・ベクトル型の上で実行できるようにする小さな能力層（algebra、container）を提供します。このマニュアルはリリース 0.5.0 について説明します。

パッケージ

パッケージ	目的	ページ
`immut`	不変な `Matrix`、`Vector`、遅延 `MatrixFn`。厳密な行列式とべき乗	API · チュートリアル · 設計
`mutable`	インプレースの `Matrix`、`Vector`、ビュー。LU、Cholesky、固有値、統計量	API · チュートリアル · 設計
`error`	すべての検査付き API の `LinearAlgebraError`	API · チュートリアル · 設計
`arithmetic`	スカラー演算の trait と再エクスポート	API · チュートリアル · 設計
`algebra`	ベクトルと行列全体の構造 trait（実験的）	API · チュートリアル · 設計
`backends/default`	`algebra` の trait を実装する密なラッパー	API · チュートリアル · 設計
`container`	ストレージに依存しない操作辞書と汎用変換（実験的）	API · チュートリアル · 設計
`container/adapters`	このリポジトリのすべての型に対する辞書	API · チュートリアル · 設計
`internal`	共有の形状ガード（このモジュール内でのみインポート可能）	API · チュートリアル · 設計
`consistency`	パッケージ間の一致テスト（公開項目なし）	API · チュートリアル · 設計
`perf_support`	ベンチマークケース、フィクスチャ、実行	API · チュートリアル · 設計
`perf`	`moon bench` のエントリーパッケージ	API · チュートリアル · 設計
`perf_runner`	単一ケースのベンチマーク実行ファイル	API · チュートリアル · 設計

パッケージ src/doc_en_us は個別には説明しません。これは、例がテストとしてコンパイル・実行されるよう、このマニュアルの全ページを .mbt.md ファイルとしてリンクしているものです。パッケージ同士の依存関係はアーキテクチャガイドで示しています。外部ライブラリが algebra 層と container 層に参加する方法は統合の章で説明しています。

読み進め方

アプリケーション開発者。 Double 行列での数値計算なら mutable のチュートリアルから、値の意味論と厳密な整数の結果が必要なら immut のチュートリアルから始めてください。失敗しうる操作はすべて LinearAlgebraError を返すので、次に error のチュートリアルを読んでください。

ライブラリやアルゴリズムの作者。 汎用コードを書くには algebra のチュートリアルと backends/default のチュートリアルを、表現の間でデータを移すには container のチュートリアルを読み、自分の型の実装を公開する前に統合ガイドを読んでください。

コントリビューター。 アーキテクチャガイド、規約、変更するパッケージの設計ページ、そして internal と consistency のチュートリアルを読んでください。ベンチマークは perf のページで扱っています。

インストール

moon add Luna-Flow/linear-algebra@0.5.0

使用するパッケージを moon.pkg でインポートします。

///|
import {
  "Luna-Flow/linear-algebra/immut",
  "Luna-Flow/linear-algebra/mutable",
  "Luna-Flow/linear-algebra/error" @la_error,
}

スカラー型に対する汎用コードには、上流のパッケージ Luna-Flow/luna-generic（0.3.3）と Luna-Flow/arithmetic（0.2.2）も必要です。

ツールチェーン

このモジュールには moonc 0.10 以降の MoonBit が必要で、moon check --target all で警告なしにビルドできます。すべてのパッケージが wasm-gc、js、wasm、native ターゲットをサポートし、mutable はターゲットごとに調整されたカーネルファイルを持ちます。ベンチマークパッケージは native で実行します。

0.5.0 での状況

algebra、backends/default の trait 層、container は実験的であり、シグネチャが変わる可能性があります。
ネイティブ OpenBLAS バックエンドは、上流のバインディングが MoonBit 0.10 でコンパイルできないため、本リリースで取り下げられました。そのソースはマニュアルの外の contrib/openblas_backend に保存されています。必要なユーザーは 0.4.7 にとどまることができます。
リリース履歴は変更履歴にあります。