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我正在尝试实现汉明纠错码,为此我需要获取一个布尔向量(数据)并将其与一个布尔矩阵(汉明生成矩阵)相乘,执行 XOR 运算(而不是看起来像 OR Eigen 的默认布尔行为)。在这个简单的教程中可以找到我正在做的一个例子:http: //michael.dipperstein.com/hamming/

我不一定要使用 Eigen,所以如果您有解决方案,请随时提出 Eigen 以外的建议。

例如,一些 C++ 代码可以编译,但不能以正确的方式工作:

#include <Eigen/Dense>
#include <iostream>

using namespace std;
using namespace Eigen;

typedef Eigen::Matrix<bool, 4, 7> Matrix4by7Bool;
typedef Eigen::Matrix<bool, 1, 4> Vector4Bool;
int main()
{
Matrix4by7Bool gm;
gm << 0,1,1,1,0,0,0,
      1,0,1,0,1,0,0,
      1,1,0,0,0,1,0,
      1,1,1,0,0,0,1;

Vector4Bool dm;
dm << 1,0,1,0;

cout << dm * gm;
}

目前导致:1 1 1 1 0 1 0
但我需要:1 0 1 1 0 1 0

不同之处在于默认行为是相乘,然后对每个相乘进行 OR。由于我需要 XOR 而不是 OR,想知道使用 Eigen 执行此操作的最佳方法是什么?

如果这没有意义,很高兴尝试和详细说明。

顺便说一句,不确定这是否重要,但我正在使用 G++ 开发 MacBook Air。今天刚刚下载了 Eigen,所以它的概率是最新的(eigen3)

谢谢你,
基思

更新:鉴于下面接受的解决方案,我想重新发布正确的代码作为人们的参考:

#include <Eigen/Dense>
#include <iostream>

using namespace std;
using namespace Eigen;

typedef Eigen::Array<bool, 4, 7> Array4by7Bool;
typedef Eigen::Array<bool, 4, 1> Array1by4Bool;

struct logical_xor {
  bool operator() (bool a, bool b) const
  {
    return a != b;
  }
};

int main()
{
  Array4by7Bool gm;
  gm << 0,1,1,1,0,0,0,
        1,0,1,0,1,0,0,
        1,1,0,0,0,1,0,
        1,1,1,0,0,0,1;

  Array1by4Bool dm;
  dm << 1,0,1,0;

  cout << "result: "  <<  (gm.colwise() * dm).colwise().redux(logical_xor()) << endl;
}
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2 回答 2

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您可以使用广播和部分归约来模拟 matrix_vector 产品:

struct logical_xor { bool operator(bool a, bool b) { return a != b; }
result = (gm.array().colwise() * dm.transpose().array()).colwise().redux(logical_xor());

如果您将变量声明为 Array 并且 dm 已经是一个列数组,那么这将简化为:

result = (gm.colwise() * dm).colwise().redux(logical_xor());
于 2013-09-17T08:58:20.897 回答
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可以这样做。下面是一个概念证明。它包含使示例编译并给出所需结果所需的最低要求。

它可能相当脆弱,它是从我周围的其他代码中复制而来的,所以它不会因为漂亮或惯用而获得任何分数。

基本思想是您创建自己的bool类型,其中加法是 XOR,并提供相关的运算符和NumTraits您需要的。

#include <Eigen/Dense>
#include <iostream>

using namespace std;
using namespace Eigen;

class mybool {
public:
  bool b;
  mybool() { b = false; }
  mybool(bool b) : b(b) {}
  mybool(int a) : b(a!=0) {}
  mybool operator* (const mybool m) const {return m.b & b;} 
  mybool operator+ (const mybool m) const {return m.b ^ b;} 
  mybool operator+= (const mybool m) {b ^= m.b; return b;}
  friend ostream& operator<<(ostream& os, const mybool& m);
};

ostream& operator<<(ostream& os, const mybool& m) { os << m.b; return os; }

namespace Eigen {
template<> struct NumTraits<mybool>
{
  typedef int Real;
  typedef mybool Nested;
  enum {
    IsComplex = 0,
    IsInteger = 1,
    IsSigned = 0,
    RequireInitialization = 0,
    ReadCost = 1,
    AddCost = 2,
    MulCost = 2
  };
  static Real epsilon() { return 1; }
};
}


typedef Matrix<mybool, 4, 7> Matrix4by7Bool;
typedef Matrix<mybool, 1, 4> Vector4Bool;
int main()
{
  Matrix4by7Bool gm;
  gm << 0,1,1,1,0,0,0,
        1,0,1,0,1,0,0,
        1,1,0,0,0,1,0,
       1,1,1,0,0,0,1;

  Vector4Bool dm;
  dm << 1,0,1,0;

  cout << dm * gm;
}
于 2013-09-17T00:54:37.200 回答