如何修复 Jama 中的 ArrayIndexOutOfBounds 错误？

Question

我正在使用 jama 库作为矩阵。我使用了以下矩阵，但是当我尝试获取 S 时，它给了我错误。

1.0    1.0    0.0    1.0    0.0    0.0    0.0    0.0    0.0   11.0    1.0
1.0    0.0    0.0    0.0    0.0    0.0    1.0    0.0    0.0   12.0    2.0
1.0    1.0    0.0    0.0    0.0    0.0    0.0    0.0    1.0   13.0    3.0

当我尝试获取 S 时，它产生以下错误。

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 4
    at Jama.SingularValueDecomposition.getS(SingularValueDecomposition.java:507)
    at SVD2.main(SVD2.java:19)

这是代码

public class SVD2 {
    public static void main(String[] args) {
        double[][] vals = {
              {1,1,0,1,0,0,0,0,0,11,1},
              {1,0,0,0,0,0,1,0,0,12,2},
              {1,1,0,0,0,0,0,0,1,13,3}
              };
        Matrix A = new Matrix(vals,3,11);
        System.out.println("The Matrix A is ");
        A.print(11, 2);
        System.out.println();

        System.out.println("The SVD of A is ");
        SingularValueDecomposition svd = A.svd();
        Matrix S = svd.getS();       
    }

}

Answer 1

对于Jama奇异值分解，行数不得小于列数。也许您应该尝试对您提供的矩阵转置进行 SVD 处理。

编辑：以下是来自 SingularValueDecomposition.java 的相关代码：

   public Matrix getS () {
      Matrix X = new Matrix(n,n);
      double[][] S = X.getArray();
      for (int i = 0; i < n; i++) {
         for (int j = 0; j < n; j++) {
            S[i][j] = 0.0;
         }
         S[i][i] = this.s[i];
      }
      return X;
   }

S 被构造为 nx n 数组，因此ArrayIndexOutOfBoundsException 唯一可能的来源是对 this.s[i] 的引用。

s 的空间在 SingularValueDecomposition 构造函数中初始化（并且没有其他地方），如下所示：

s = new double [Math.min(m+1,n)];

因此 Jama 实现将适用于 2x3 输入（与他们在类中所说的相矛盾） javadoc）。但我敢打赌它不适用于 2x4 输入。

Answer 2

您能给我们展示访问矩阵的代码吗？您得到的异常清楚地表明您正在尝试在底层数组的合法范围之外进行索引。

Answer 3

这是一个 3x11 的数组。事实上，您收到 i = 4 的索引越界异常，这表明您的行数在某处指定不正确。

另一个像 Apache Commons Math 这样的库可能会有所帮助，但我不认为该库是这里的问题。真正的问题是你对 SVD 缺乏了解。