Matlab CSC到CSR格式的转换

Question

我正在使用mex bridge对Matlab中的稀疏矩阵执行一些操作。为此，我需要将输入矩阵转换为CSR (压缩行存储)格式，因为Matlab将稀疏矩阵存储在CSC (压缩列存储)中。

我能够得到值数组和column_indices数组。然而，我正在努力获得CSR format.Is的row_pointer数组，有没有C库可以帮助从CSC到CSR的转换？

此外，在编写CUDA内核时，使用CSR格式进行稀疏操作是否有效，或者我应该只使用以下数组:-行索引，列索引和值？

哪个on可以让我更好地控制数据，最大限度地减少自定义内核中for循环的数量？

Answer 1

我最终使用CUSP库将CSC格式从Matlab转换为CSR，如下所示。

在从matlab获得矩阵A之后，我得到了它的row、col和values向量，并将它们复制到为每个向量创建的相应thrust::host_vector中。

之后，我创建了两个Indices和Values类型的cusp::array1d，如下所示。

    typedef typename cusp::array1d<int,cusp::host_memory>Indices;   
    typedef typename cusp::array1d<float,cusp::host_memory>Values;
    Indices row_indices(rows.begin(),rows.end());
    Indices col_indices(cols.begin(),cols.end());
    Values  Vals(Val.begin(),Val.end());

其中rows，cols和Val是我从Matlab得到的thrust::host_vector。

之后，我创建了一个cusp::coo_matrix_view，如下所示。

typedef cusp::coo_matrix_view<Indices,Indices,Values>HostView;
HostView Ah(m,n,NNZa,row_indices,col_indices,Vals);

其中m、n和NNZa是我从稀疏矩阵的mex函数中获得的参数。

我将这个视图矩阵复制到设备内存中的cusp::csr_matrix中，并设置了适当的尺寸，如下所示。

    cusp::csr_matrix<int,float,cusp::device_memory>CSR(m,n,NNZa);
    CSR = Ah;   

之后，我使用thrust::raw_pointer_cast将这个CSR矩阵的三个单独的内容数组复制回主机，其中具有适当维数的数组已经被mxCalloc，如下所示。

 cudaMemcpy(Acol,thrust::raw_pointer_cast(&CSR.column_indices[0]),sizeof(int)*(NNZa),cudaMemcpyDeviceToHost);
 cudaMemcpy(Aptr,thrust::raw_pointer_cast(&CSR.row_offsets[0]),sizeof(int)*(n+1),cudaMemcpyDeviceToHost);
 cudaMemcpy(Aval,thrust::raw_pointer_cast(&CSR.values[0]),sizeof(float)*(NNZa),cudaMemcpyDeviceToHost);

我希望这篇文章对任何在Matlab中使用CUSP的人都有用

Answer 2

压缩行存储类似于压缩列存储，只是转置了而已。因此，最简单的事情就是在将矩阵传递给MEX文件之前，使用MATLAB对其进行转置。然后，使用以下函数

Ap = mxGetJc(spA);
Ai = mxGetIr(spA);
Ax = mxGetPr(spA);

获取内部指针并将其视为行存储。Ap是行指针，Ai是非零条目的列索引，Ax是非零值。注意，对于对称矩阵，您根本不需要做任何事情！CSC和CSR是相同的。

使用哪种格式在很大程度上取决于您稍后要对矩阵做什么。例如，看看稀疏矩阵向量乘法的matrix formats。这是一篇经典的论文，从那时起，研究已经转移，所以你可以更深入地研究。

Answer 3

你可以这样做：

n = size(M,1);
nz_num = nnz(M);
[col,rowi,vals] = find(M');
row = zeros(n+1,1);
ll = 1; row(1) = 1;
for l = 2:n
    if rowi(l)~=rowi(l-1)
        ll = ll + 1;
        row(ll) = l;
    end
end
row(n+1) = nz_num+1;`

它对我很有效，希望它能帮助其他人！