Produit de matrices

**lasert** · 26/06/2011, 00h49

Bonjour,

J'ai besoin de résoudre un problème utilisant les moindres carrés.
J'ai utilisé la bibliothèque GSL avec la décomposition QR et ça donne un faux résultat. Je me suis penché sur les moindres carrés récursifs mais la méthode que je connais implique pourvoir faire au moins un produit de matrices.

J'ai pensé recréer une classe matrice et vecteur afin de le faire facilement.
Tout se passe bien mais lorsque je fais le produit, un message d'erreur de windows : "Optimisation.exe a cessé de fonctionner".

je sais que le produit se fait bien jusqu'au bout (en y allant à cout de stp::cout) mais c'est la sortie de la fonction qui gène.

Voici les sources.
Fichier Optimisation.cpp :

Code :

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#include <iostream>
#include "Matrice.h"
#include "Vecteur.h"
#include "Optimisation.h"
 
using namespace std;
 
 
Matrice prod_mat(Matrice m1, Matrice m2)
{
    Matrice m3 ;
    int i,j,k ;
    float temp ;
 
    int dim1 = m1.nligne() , dim2 = m1.ncol();
    int dim3 = m2.ncol() , dim4 = m2.ncol();
    m2.creat_mat(dim1,dim4);
    cout << "(ligne1,col1) = ("<< dim1<<","<<dim2<<") et (ligne2,col2)= ("<< dim3<<","<<dim4<<")"<<endl ;
 
    if(!(dim2 == dim3))
    {cout <<"produit mat impossible, dimension non corresp"<<endl;
    }
    else
    { cout << " dim2 = dim3 " <<endl ;
        for(i = 0; i < dim1; i++)
        {    for(j = 0; j < dim4; j++)
            {
            temp = 0;
            for(k=0; k < dim2 ; k++) 
            {
                temp += m1.access(i,k)*m2.access(k,j);
            }
            m3.modify(i,j,temp);
            }
        }
    }
    //m3.print();
    return m3;
}

Voici le contenu de la classe Matrice :

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#ifndef MATRICE_H_
#define MATRICE_H_
 
class Matrice
{
public:
    Matrice();
    ~Matrice();
    void creat_mat(int n,int m);    // fait une allocation mémoire de toutes les cases
    void init_mat(int n,int m, float val);
    void print(); 
    int nligne(); // Renvoie le nombre de lignes.
    int ncol(); // Renvoie le nombre de colonnes    
//    void resize(int ligne, int col);     // Reinitialise en supprimant le contenu
//    void assign(int ligne, int col, const int val); // Reinitialise et assigne val a chaque case
    float access(int , int ); // acceder a un element mat(i,j)
    void modify(int , int , float ); // modifier un élément mat(i,j)    
private:
    float * *tab ;
    int dim_l ;
    int dim_c ;
    //bool prod_ok ;
};
 
#endif /*MATRICE_H_*/

La fonction de creation d'une matrice (qui alloue la place mémoire et rajoute les dimensions) :

Code :

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void Matrice::creat_mat(int n,int m)
{
int i;    
if (n == 0 || m == 0) 
    {
    cout <<"taille impossible, nligne ="<<n<<"et ncol = "<<m<< endl;
    }
else 
    {    dim_l = n;
        dim_c = m ;
        tab = NULL;
        tab = new float *[n];
        if (tab == NULL) cout <<"erreur d'allocation matrice "<< endl;
        for (i=0; i<n ; i++) 
        {
            tab[i] = new float [m];
            if (tab[i]==NULL) {cout <<"erreur d'allocation ligne "<< endl;}
        }    
    }    
}

Merci pour votre aide !

**dyslesia** · 26/06/2011, 16h24

Bonjour,

si c'est l'affichage qui pose problème, l'erreur se trouve certainement dans la methode 'print' de ta classe Matrice, met le contenu dans la methode si tu veux que l'on regarde.

Sinon quelques suggestions, mais si tu connais les surcharges d’opérateurs en C++ tu pourrais surcharger l'operateur * et donc ne plus t'encombrer avec une fonction a part et l'utilisation serais très simple, par exemple:

Matrice m3 = m1 * m2;

Sinon une dernière chose pourquoi ne pas utiliser le constructeur plutot que la methode membre creat_mat ?

**lasert** · 27/06/2011, 05h34

Bonjour,
Bonjour,

si c'est l'affichage qui pose problème, l'erreur se trouve certainement dans la methode 'print' de ta classe Matrice, met le contenu dans la methode si tu veux que l'on regarde.

En fait c'est pas l'affichage à proprement dit, c'est plutôt qu'il y a une erreur dans l'exécution du .exe qui fait que windows renvoie un msg d'erreur, print() marchait très bien avant le produit de matrices

Sinon quelques suggestions, mais si tu connais les surcharges d’opérateurs en C++ tu pourrais surcharger l'operateur * et donc ne plus t'encombrer avec une fonction a part et l'utilisation serais très simple, par exemple:
En fait je viens de découvrir ça ! En fait j'ai un ami qui m'a carrément aidé à débugger le programme. Le problème était dans la necessité de faire un constructeur pour la copie et l'assignation "=" sinon le destructeur supprimait le résultat de la matrice produit d'où l'erreur

En tout cas merci pour tes réponses, je me rend compte que je pense trop en C mais il faut bien commencer quelque part.
À bientôt.

PS: je poste le contenu du nouveau code si ça peut aider d'autres personne cherchant une solution rapide.
Contenu du fichier Matrice.cpp:

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#include "Matrice.h"
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
Matrice::Matrice() {
	tab = NULL;
	dim_l = 0;
	dim_c = 0;
	alloc = false;
}
 
Matrice::~Matrice() {
	if (alloc) {
		for (int i = 0; i < dim_l; i++) {
			delete [] tab[i];
		}
		delete [] tab;
	}
	alloc = false;//inutile
}
 
void Matrice::alloc_mat(int _dim_l, int _dim_c) {
	if(!alloc && _dim_l*_dim_c!=0)
	{
		dim_l=_dim_l;
		dim_c=_dim_c;
		tab = new type_mat* [dim_l];
		for(int i=0;i<dim_l;i++)
		{
			tab[i]=new type_mat [dim_c];
		}
		alloc=true;
	}
	else
	{
		dim_l=dim_c=0;
		alloc=false;
	}
}
 
bool Matrice::valid_index(int i, int j){
	return i >= 0 && i < dim_l && j >= 0 && j < dim_c;
}
 
Matrice::Matrice(int _dim_l, int _dim_c) {
	alloc_mat(_dim_l, _dim_c);
}
 
Matrice::Matrice(int _dim_l, int _dim_c, type_mat val) {
	alloc_mat(_dim_l,_dim_c);
	for (int i = 0; i < dim_l; i++) {
		for (int j = 0; j < dim_c; j++) {
			tab[i][j] = val;
		}
	}
}
 
Matrice::Matrice(const Matrice& source)
{
	alloc = source.alloc;
    dim_l = source.dim_l;
    dim_c = source.dim_c;
    tab = new type_mat *[dim_l];
    for (int i=0; i<dim_l; i++)
    {
        tab[i] = new type_mat[dim_c];
        for(int j=0; j<dim_c; j++)
            tab[i][j] = source.tab[i][j];
    }
    return;
}
 
void Matrice::print() {
	int i, j;
	for (i = 0; i < dim_l; i++) {
		for (j = 0; j < dim_c; j++) {
			cout << " " << tab[i][j];
			if (j == dim_c - 1) {
				cout << "" << endl;
			}
		}
	}
}
 
int Matrice::nlignes()// Renvoie le nombre de lignes.
{
	return dim_l;
}
 
int Matrice::ncol()// Renvoie le nombre de colonnes
{
	return dim_c;
}
 
type_mat Matrice::operator()(int i, int j){
	if (valid_index(i, j)) {
		return tab[i][j];
	} else {
		return 0;
	}
}
 
type_mat* Matrice::operator[](int i) {
	return tab[i];
}
 
bool Matrice::modify(int i, int j, type_mat val) {
	bool rep;
	if (valid_index(i, j)) {
		tab[i][j] = val;
		rep = true;
	} else {
		rep = false;
		cout << " indice(" << i << "," << j
				<< ") hors des dimensions de la matrice" << endl;
	}
	return rep;
}
 
Matrice& Matrice::operator=(const Matrice& p){
	this->dim_l=p.dim_l;
	this->dim_c=p.dim_c;
	this->alloc=p.alloc;
	if(this->alloc)
	{
		this->tab=new type_mat* [this->dim_l];
		for(int i=0;i<(this->dim_l);i++)
		{
			this->tab[i]=new type_mat [this->dim_c];
			for(int j=0;j<(this->dim_c);j++)
			{
				this->tab[i][j]=p.tab[i][j];
			}
		}
	}
	return *this;
}

Dans le fichier optimisation.cpp

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#include "Optimisation.h"            // optimisation.h inclue Matrice.h
using namespace std ;
 
Matrice prod_mat(Matrice m1, Matrice m2)
{
	if(m1.ncol() == m2.nlignes())
	{
		Matrice rep(m1.nlignes(),m2.ncol(),0);   
               // ligne précédente, inutile de remplir de 0 au début, à modifier
			for(int i=0;i<m1.nlignes();i++)
			{   
				for(int j=0;j<m2.ncol();j++)
				{  
					//rep.modify(i,j,0);
					for(int k=0;k<m1.ncol();k++)
					{
						rep[i][j]+=m1(i,k)*m2(k,j);
					}
				}
			}		
		return rep;
	}
	else
	{
		cout << "produit mat impossible, dimension non corresp" << endl;
		return Matrice();
	}
}

**oodini** · 27/06/2011, 13h07

Envoyé par lasert

Le problème était dans la nécessité de faire un constructeur pour la copie et l'assignation "=" sinon le destructeur supprimait le résultat de la matrice produit d'où l'erreur

Quand tu crées une classe, il faut en théorie toujours coder le constructeur par défaut, le constructeur de copie, et le constructeur d'affectation. Ou du moins y penser.

**Gandalf** · 28/07/2011, 16h08

Il y a une chose qui me choque....

Tu utilise une méthode qui prend des matrice par copie et renvoie un résultat par copie également, ce qui implique beaucoup de copies, et donc d'allocation et de desallocations de mémoire.

Par ailleurs pourquoi utiliser des floats et pas des doubles ?

Produit de matrices

C++

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