c++使用eigen库,矩阵维度错误

本文探讨了在使用Eigen库进行高斯牛顿迭代优化时遇到的StaticAssert错误。详细解析了当雅克比矩阵维度不匹配时,如何正确调整以避免编译错误。

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/usr/include/eigen3/Eigen/src/Core/util/StaticAssert.h:32: error: static assertion failed: YOU_MIXED_MATRICES_OF_DIFFERENT_SIZES
     #define EIGEN_STATIC_ASSERT(X,MSG) static_assert(X,#MSG);

在用高斯牛顿做迭代优化时,H=J^TJ,

当f(x)是一维时,J通常用vector2d,vector3d,vector6d表示,此时J的唯独是(2,1)(3,1),(6,1)即此时J是雅克比矩阵的转置,此时仍用H=J^TJ,会出现上述错误,应改成H=JJ^T

### C++使用 Eigen 进行矩阵和向量之间转换 在 C++Eigen 中,可以方便地完成矩阵到向量以及向量到矩阵的转换。下面展示了一个简单的例子说明这一过程。 #### 创建 Matrix 和 Vector 对象并初始化 首先定义一个 `Matrix` 类型的对象用于表示矩阵,并创建一个 `Vector` 类型对象代表列向量: ```cpp #include <iostream> #include <Eigen/Dense> using namespace std; using namespace Eigen; int main(){ // 定义一个 3x3 的浮点数矩阵 A 并赋初值 MatrixXf A(3, 3); A << 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9; cout << "Original matrix:" << endl << A << endl; } ``` #### 将矩阵转换成一维向量 为了把上述矩阵转化为单个的一维数组形式(即向量化),可以通过调用 `.reshaped()` 方法来改变形状;也可以通过遍历的方式手动构建一个新的向量实例: ```cpp // 使用 reshaped 函数将矩阵转置后拉平为向量 VectorXd vecA = A.transpose().reshaped(); cout << "Converted vector from matrix via transpose & reshape:" << endl << vecA << endl; ``` 另一种方法是利用循环迭代器逐元素读取数据填充至新建立的目标容器内: ```cpp // 手动方式:按行优先顺序提取所有元素形成新的向量 VectorXd manualVec(A.size()); for(int i=0;i<A.rows();++i){ for(int j=0;j<A.cols();++j){ manualVec(i*A.cols()+j)=A(i,j); } } cout << "Manually converted vector by iterating elements:" << endl << manualVec << endl; ``` 以上两种途径均能有效地实现从二维结构映射到线性序列的操作[^1]。 #### 向量重新构造成指定大小的矩阵 当拥有一串连续排列的数据时,则可通过设定特定维度参数将其重组回多维表格式。这里给出一段示范代码片段: ```cpp // 给定长度为 n*m 的向量 b ,现在要恢复成 m*n 大小的新矩阵 B VectorXd b(n*m); MatrixXd B(m,n); B<<b.head(n), // 前 n 行作为首部分块 b.segment(n,m-n)// 接下来剩余的部分构成次分块 ; cout << "Reconstructed matrix from given vector:" << endl << B << endl; ``` 需要注意的是,在实际应用过程中应当确保输入源具备足够的规模以满足目标布局的要求,否则可能会引发越界访问错误等问题。
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