Upsurge（热潮）
Upsurge 实现了多维数据结构和操作。 它为 Swift 带来了类似 numpy 的操作。
Upsurge 不再支持 DSP 和其他线性运算，请使用 Surge。 Surge 和 Upsurge 在一起很好玩。
特性
- 张量和张量切片：
tensor.asMatrix(1, 1, 0...4, 0...4) - 矩阵和矩阵运算：
let result = A * B′ - 具有显式复制和数值运算符的ValueArrays：
let result = A • B
安装
Upsurge 支持 CocoaPods（pod 'Upsurge'）和 Carthage（github "aleph7/Upsurge"）。对于 macOS 应用程序，您可以使用 Swift 软件包管理器通过添加适当的描述到您的 Package.swift 文件来安装 Upsurge。
import PackageDescription
let package = Package(
name: "YOUR_PROJECT_NAME",
targets: [],
dependencies: [
.Package(url: "https://github.com/aleph7/Upsurge.git", Version(0,8,.max)),
]
)
用法
数组和向量运算
Upsurge 的所有线性（一维）操作都可以在符合 LinearType 的任何对象上执行。 Swift 的内置数组和数组切片当然符合 LinearType。但是 Upsurge 还定义了 ValueArray 类来存储一维值集合。 ValueArray与 Swift 的 Array 非常相似，但经过优化以减少不必要的内存分配。这些是最重要的区别：
- 其实例具有在创建时定义的固定大小。创建 ValueArray 时，可以定义容量 var a = ValueArray<double>(capacity: 100)，然后将元素附加到该容量。或者，您可以使用特定元素 var a 创建它：ValueArray=[1.0, 2.0, 3.0]，但是之后便不能再添加任何元素。
- 这是一个类。这意味着创建新变量将仅创建引用，而修改引用也将修改原始引用。例如，执行 var a：ValueArray = [1, 2, 3]; var b=a，然后 b[0]=5 将导致 a 为 [5, 2, 3]。如果要创建副本，则需要执行 var b = ValueArray(a) 或 var b = a.copy()。
- 您可以通过执行 var a = ValueArray<double>(capacity: n) 或 var a = ValueArray<double>(count: n) 来创建未初始化的 ValueArray。当您自己填充阵列时，这非常有用。但是，如果要初始化所有值，也可以使用 var a = ValueArray(count:n，repeatedValue: 0.0)。
创建数组
当您提前知道内容是什么，并且以后不需要添加更多元素时，请使用特定的文字元素创建一个 ValueArray：
let a: ValueArray = [1.0, 3.0, 5.0, 7.0]
创建具有容量的 ValueArray，然后在从外部源加载内容或具有非常大的数组时将其填充：
let a = ValueArray<Double>(capacity: 100)
for v in intputSource {
a.append(v)
}
最后，有一种方法可以初始化ValueArray的容量和计数。 您应该很少需要它，但是当您使用带有指针的低级API在现有数组上执行操作时就可以使用它：
func operation(a: ValueArray<Double>) {
let N = a.count
let b = ValueArray<Double>(count: N)
// ...
}
向量算术
您可以以直观的方式对 ValueArray 执行操作：
let a: ValueArray = [1.0, 3.0, 5.0, 7.0] let b: ValueArray = [2.0, 4.0, 6.0, 8.0] let addition = a + b // [3.0, 7.0, 11.0, 15.0] let product = a • b // 100.0
矩阵运算
import Upsurge
let A = Matrix<Double>([
[1, 1],
[1, -1]
])
let C = Matrix<Double>([
[3],
[1]
])
// find B such that A*B=C
let B = inv(A) * C // [2.0, 1.0]′
// Verify result
let r = A*B - C // zero
平铺（Tiling）
可以通过重复一维ValueArray或二维矩阵mxn次来形成块矩阵。
import Upsurge
let a = ValueArray = [1.0, 2.0]
// Tile source array 2 times in each directon,
// returning a 2X4 block matrix
let A = a.tile(2, 2)
let B = Matrix<Double>([
[1.0, 2.0],
[3.0, 4.0]
)]
// Tile source matrix 2 times in each directon,
// returning a 4x4 block matrix
let r = B.tile(2, 2)
张量
Tensor 类使操作多维数据变得容易。 您可以轻松地将张量切片或展平，以获得可以对其进行操作的矩阵和向量。
许可
Upsurge 在 MIT 许可下可以使用。有关更多信息，请参见 LICENSE 文件。
（The first version translated by vz on 2020.07.15）