目前，Python 擁有眾多科學(xué)計(jì)算庫， 最為著名的如 NumPy 和 SciPy。但從代數(shù)運(yùn)算以及使用語法來看， 這些庫往往會(huì)帶來不必要的繁瑣，沒辦法直觀地管理其中的數(shù)據(jù)類型。因此將 Armadillo 作為底層的 PyArmadillo 庫基于這一點(diǎn)，重新塑造了類似 Matlab 和 Octave 等簡單易用的語法。此外，由于 pybind11 的用法相對簡單，PyArmadillo 將 pybind11 用來連接 C++ 與 Python。該庫已于近日正式發(fā)布。

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作為 C++ 中與 Eigen 并駕齊驅(qū)的一大科學(xué)計(jì)算庫， Armadillo 因其簡單易用的特性深受廣大程序員和科學(xué)家的喜愛，也獲得了 Facebook、NASA、Boeing、Siemens、Deutsche Bank、MIT、 CMU、Stanford 等公司和高校的廣泛使用。此外， Armadillo 的主作者和 Rcpp 的主作者聯(lián)合開發(fā)了 RcppArmadillo，作為 R 語言中的主要科學(xué)計(jì)算庫，在 Github 每月下載量高達(dá) 97.2 萬次。除此以外，Armadillo 還在著名開源機(jī)器學(xué)習(xí)庫 mlpack 中被用作主要的依賴庫之一， 獲得了極高的知名度。

此次 PyArmadillo 庫的開發(fā)耗時(shí) 2 個(gè)月，在 Armadillo 主作者 Conrad Sanderson 的指導(dǎo)建議下，由 Data61 的實(shí)習(xí)生并在讀于昆士蘭科技大學(xué)（QUT）本科的 Jason Rumengan 和在讀于新南威爾士大學(xué)（UNSW）本科的 Terry Yue Zhuo 開發(fā)完成。其中，Terry 受 Conrad 邀請參與到 PyArmadillo 中與 Jason 共同開發(fā)兩大類型 mat 與 cube，也是唯一一位華人。Jason 主要負(fù)責(zé) mat 部分以及編譯方面而 Terry 則負(fù)責(zé) cube 部分以及文檔和測試。

項(xiàng)目地址：https://github.com/terryyz/PyArmadillo

具體而言，PyArmadillo 是一個(gè) Python 語言的線性代數(shù)庫，強(qiáng)調(diào)易用性。該庫旨在提供類似于 Matlab 或者 Octave 的高級語法和功能，使得用戶以熟悉且自然的方式表達(dá)數(shù)學(xué)運(yùn)算。

PyArmadillo 還提供了用于矩陣和多維數(shù)據(jù)集（cube）的對象，以及 200 多個(gè)用于處理對象中存儲數(shù)據(jù)的相關(guān)函數(shù)。所有功能都可以在一個(gè)平面結(jié)構(gòu)中訪問，并且支持整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)和復(fù)數(shù)。通過集成 LAPACK 或者 Intel MKL、OpenBLAS 等高性能替代產(chǎn)品，該庫可以提供各種矩陣分解。

安裝指南

PyArmadillo 庫的具體用例如下圖所示：

• 安裝 PyArmadillo 需要滿足以下要求：
• 大于 Python3.6，推薦為 3.8 及以上；
• 支持至少 C++ 11 標(biāo)準(zhǔn)的 C++ 編譯器；
• 至少 8G RAM；
• 64-bit 的 CPU, 最好 4 核以上；
• 安裝之前已安裝好 OpenBLAS 和 LAPACK。

目前支持的操作系統(tǒng)：

• Linux；
• MacOS；
• Window x64 (x86 暫不支持)。

當(dāng)前 PyArmadillo 僅為 MVP（minimum viable product），更多的功能還在開發(fā)當(dāng)中。如果使用途中遇到問題，可以通過官網(wǎng)作者的聯(lián)系方式與他們交流或者在 GitLab 的倉庫內(nèi)匯報(bào)。

作者簡介

Jason Rumengan，昆士蘭科技大學(xué)信息技術(shù)本科生。研究興趣在于軟件開發(fā)、信息安全、網(wǎng)絡(luò)連接、數(shù)據(jù)分析等。

Jason Rumengan 個(gè)人主頁：https://www.jasonrumengan.my.id

Conrad Sanderson 為 Armadillo 的主要作者，曾受 Yoshua Bengio 弟弟 Samy Bengio 指導(dǎo)進(jìn)入博士后（PostDoc）研究。在 Samy Bengio 為數(shù)不多的學(xué)生之中，Conrad 是唯一一個(gè)他指導(dǎo)過的 PostDoc。后來，Conrad 來到早期為 NICTA 而現(xiàn)今為 CSIRO 一部分的 Data61 擔(dān)任研究科學(xué)進(jìn)行研究，并且從計(jì)算機(jī)視覺研究過渡到開源科學(xué)計(jì)算庫的開發(fā)工作。在 Armadillo 大獲成功之后，Conrad 開始與 Debian 和 R 的主要開發(fā)人之一以及 Rcpp 的主作者 Dirk Eddelbuettel 合作進(jìn)行 RcppArmadillo 的開發(fā)。主要研究興趣在于機(jī)器學(xué)習(xí)、AI、模式識別、計(jì)算機(jī)視覺、高性能數(shù)值計(jì)算等。

Conrad Sanderson 個(gè)人主頁：https://conradsanderson.id.au

華人作者 Terry Yue Zhuo 現(xiàn)為新南威爾士大學(xué)（UNSW）計(jì)算機(jī)科學(xué)本科生，主要研究興趣在于自然語言處理（NLP）、AI 和圖像處理等。

Terry Yue Zhuo 個(gè)人主頁：https://terryyz.github.io