【原創】開源Math.NET基礎數學類庫使用(04)C#解析Matrix Marke資料格式

資料之巔發表於2015-02-16

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前言

　　上一篇文章，我們介紹了使用C#讀寫Matlab的Mat資料格式的情況。mat格式的廣泛應用使得很多人都瞭解，但同樣還有一些資料格式也是在科學計算，資料分析，測試等方面的通用資料格式，那就是接下來我們要介紹的Matrix Market格式。我們同樣是使用C#來操作該格式。

如果本文資源或者顯示有問題，請參考本文原文地址：http://www.cnblogs.com/asxinyu/p/4266758.html

1.Matrix Market格式介紹

　　Matrix Market是一個基於AscII的可讀性很強的檔案格式，目的是促進矩陣資料的交流。NIST的資料儲存就有大量的數值線性代數相關的研究比較測試資料採用該格式。其他資訊可以參考官網：http://math.nist.gov/MatrixMarket/

http://en.wikipedia.org/wiki/Matrix_Market_exchange_formats

The Matrix Market exchange formats are a set of human readable, ASCII-based file formats designed to facilitate the exchange of matrix data. The file formats were designed and adopted for the Matrix Market, a NIST repository for test data for use in comparative studies of algorithms for numerical linear algebra。

下面是一個Matrix Market矩陣的部分截圖，可以直接的理解該格式，的確是非常人性化，也方便不同軟體，系統間的資料交換。

2.C#讀取Matrix Market檔案

　　本文還是使用Math.NET提供的程式，只不過對其結構和使用進行分析。C#讀取的返回值的矩陣或者向量格式也都是Math.NET中的型別。C#讀取Martix Market檔案的主要型別是MatrixMarketReader，在MathNet.Numerics.Data.Text專案中，而其中的方法都是靜態方法，分別為讀取矩陣和讀取向量，並支援從檔案和流中分別讀取資料。看看如下幾個靜態函式的原型，就可以知道怎麼樣了：　　

 1 public static Matrix<T> ReadMatrix<T>(string filePath,Compression compression=Compression.Uncompressed) where T : struct, IEquatable<T>, IFormattable
 2 
 3 public static Vector<T> ReadVector<T>(string filePath,Compression compression=Compression.Uncompressed) where T : struct, IEquatable<T>, IFormattable
 4 
 5 public static Matrix<T> ReadMatrix<T>(Stream stream) where T :struct,IEquatable<T>,IFormattable
 6 
 7 public static Vector<T> ReadVector<T>(Stream stream) where T :struct,IEquatable<T>,IFormattable
 8 
 9 public static Matrix<T> ReadMatrix<T>(TextReader reader) where T :struct,IEquatable<T>,IFormattable
10 
11 public static Vector<T> ReadVector<T>(TextReader reader) where T :struct,IEquatable<T>,IFormattable

　　上面要注意的是，該檔案支援壓縮，所以有一個Compression引數，預設是未壓縮的。

3.C#儲存資料為Matrix Market檔案

　　C#寫入Matrix Market檔案的方法和上面的讀取類似，使用的是MatrixMarketWriter類的靜態方法，支援寫入矩陣和向量，方法原型如下：

 1 public static void WriteMatrix<T>(string filePath, Matrix<T> matrix, Compression compression = Compression.Uncompressed) where T : struct, IEquatable<T>, IFormattable
 2 
 3 public static void WriteVector<T>(string filePath, Vector<T> vector, Compression compression = Compression.Uncompressed) where T : struct, IEquatable<T>, IFormattable
 4 
 5 public static void WriteMatrix<T>(Stream stream, Matrix<T> matrix) where T : struct, IEquatable<T>, IFormattable
 6 
 7 public static void WriteVector<T>(Stream stream, Vector<T> vector) where T:struct,IEquatable<T>,IFormattable
 8 
 9 public static void WriteMatrix<T>(TextWriter writer,Matrix<T> matrix) where T :struct,IEquatable<T>, IFormattable
10 
11 public static void WriteVector<T>(TextWriter writer, Vector<T> vector) where T :struct,IEquatable<T>, IFormattable