C ++ умножение собственных разреженных матриц намного медленнее, чем python scipy.sparse

Редактировать: Огромная разница в производительности из-за ошибки в тесте, при правильной настройкеEigen в 2–3 раза быстрее.

Я заметил, что умножение разреженных матриц с использованиемC++ собственный Библиотека намного медленнее, чем при использованииPython scipy.sparse библиотека. Я достигаю вscipy.sparse в~0.03 секунд, что я достигаю вEigen в~25 секунд. Может я что-то не так делаю в Eigen?

Вот код Python:

from scipy import sparse
from time import time
import random as rn

N_VALUES = 200000
N_ROWS = 400000
N_COLS = 400000

rows_a = rn.sample(range(N_COLS), N_VALUES)
cols_a = rn.sample(range(N_ROWS), N_VALUES)
values_a = [rn.uniform(0,1) for _ in xrange(N_VALUES)]

rows_b = rn.sample(range(N_COLS), N_VALUES)
cols_b = rn.sample(range(N_ROWS), N_VALUES)
values_b = [rn.uniform(0,1) for _ in xrange(N_VALUES)]

big_a = sparse.coo_matrix((values_a, (cols_a, rows_a)), shape=(N_ROWS, N_COLS))
big_b = sparse.coo_matrix((values_b, (cols_b, rows_b)), shape=(N_ROWS, N_COLS))

big_a = big_a.tocsr()
big_b = big_a.tocsr()

start = time()

AB = big_a * big_b;

end = time()

print 'time taken : {}'.format(end - start)

Код C ++:

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <Eigen/Dense>
#include <Eigen/Sparse>

using namespace Eigen;

std::vector<long> gen_random_sample(long min, long max, long sample_size);
double get_random_double(double min, double max);
std::vector<double> get_vector_of_rn_doubles(int length, double min, double max);

int main()
{

  long N_COLS = 400000;
  long N_ROWS = 400000;
  long N_VALUES = 200000;

  SparseMatrix<double> big_A(N_ROWS, N_COLS);
  std::vector<long> cols_a = gen_random_sample(0, N_COLS, N_VALUES);
  std::vector<long> rows_a = gen_random_sample(0, N_COLS, N_VALUES);
  std::vector<double> values_a = get_vector_of_rn_doubles(N_VALUES, 0, 1);

  for (int i = 0; i < N_VALUES; i++)
    big_A.insert(cols_a[i], cols_a[i]) = values_a[i];
  // big_A.makeCompressed(); // slows things down

  SparseMatrix<double> big_B(N_ROWS, N_COLS);
  std::vector<long> cols_b = gen_random_sample(0, N_COLS, N_VALUES);
  std::vector<long> rows_b = gen_random_sample(0, N_COLS, N_VALUES);
  std::vector<double> values_b = get_vector_of_rn_doubles(N_VALUES, 0, 1);

  for (int i = 0; i < N_VALUES; i++)
    big_B.insert(cols_b[i], cols_b[i]) = values_b[i];
  // big_B.makeCompressed();

  SparseMatrix<double> big_AB(N_ROWS, N_COLS);

  clock_t begin = clock();

  big_AB = (big_A * big_B); //.pruned();

  clock_t end = clock();
  double elapsed_secs = double(end - begin) / CLOCKS_PER_SEC;
  std::cout << "Time taken : " << elapsed_secs << std::endl;

}

std::vector<long> gen_random_sample(long min, long max, long sample_size)
{
  std::vector<long> my_vector(sample_size); // THE BUG, is right std::vector<long> my_vector

  for (long i = min; i != max; i++)
    {
      my_vector.push_back(i);
    }

  std::random_shuffle(my_vector.begin(), my_vector.end());

  std::vector<long> new_vec = std::vector<long>(my_vector.begin(), my_vector.begin() + sample_size);

    return new_vec;
}

double get_random_double(double min, double max)
{
   std::uniform_real_distribution<double> unif(min, max);
   std::default_random_engine re;
   double a_random_double = unif(re);
}

std::vector<double> get_vector_of_rn_doubles(int length, double min, double max)
{
  std::vector<double> my_vector(length);
  for (int i=0; i < length; i++)
    {
      my_vector[i] = get_random_double(min, max);
    }
  return my_vector;
}

Я собрал с:g++ -std=c++11 -I/usr/include/eigen3 time_eigen.cpp -o my_exec -O2 -DNDEBUG.

Я пропускаю способ сделать разреженное умножение быстро, используя Eigen?

Ответы на вопрос(2)

Ваш ответ на вопрос