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Prepare vector_mpi.py for proper implementation

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Niklas Birk 2024-02-26 00:31:48 +01:00
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commit 897fba6fb4

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@ -1,363 +1,365 @@
import numpy as np from mpi4py import MPI
from mpi4py import MPI
class VectorMPI:
class Vector: ...
start_idx = 0 # Nullter Eintrag des Vektors auf dem aktuellen Rang
end_idx = 0 # Letzer Eintrag des Vektors auf dem aktuellen Rang # class Vector:
rank_size = 0 # Dimension des Vektors der auf dem aktuellen Rang gespeichert wird # start_idx = 0 # Nullter Eintrag des Vektors auf dem aktuellen Rang
kind = '' # Art des Vektors, Zeilen oder Spaltenvektor # end_idx = 0 # Letzer Eintrag des Vektors auf dem aktuellen Rang
vec = np.arange(rank_size) # rank_size = 0 # Dimension des Vektors der auf dem aktuellen Rang gespeichert wird
vshape = np.arange(2) # Array mit Länge 2, um die Shape des Vektors zu speichern # kind = '' # Art des Vektors, Zeilen oder Spaltenvektor
dim = 0 # Gesamtdimension des Vektors, Länge des Vektors # vec = np.arange(rank_size)
# vshape = np.arange(2) # Array mit Länge 2, um die Shape des Vektors zu speichern
comm = MPI.COMM_WORLD # dim = 0 # Gesamtdimension des Vektors, Länge des Vektors
size = comm.Get_size() #
rank = comm.Get_rank() # comm = MPI.COMM_WORLD
# size = comm.Get_size()
# Konstruktor # rank = comm.Get_rank()
def __init__(self, array): #
# # Konstruktor
if isinstance(array, np.ndarray): # def __init__(self, array):
form = array.shape #
if len(array) < self.size: # if isinstance(array, np.ndarray):
raise ValueError("ERROR_3: Die Dimension des Vektors ist kleiner als die Anzahl der benutzten Ränge.") # form = array.shape
# if len(array) < self.size:
if len(form) > 2: # raise ValueError("ERROR_3: Die Dimension des Vektors ist kleiner als die Anzahl der benutzten Ränge.")
raise ValueError("ERROR_2: Falsche Dimension, kann kein 1 x n oder n x 1 Vektor sein.") #
# Array ist Zeilenvektor: # if len(form) > 2:
if len(form) == 1 or (len(form) == 2 and form[0] == 1): # raise ValueError("ERROR_2: Falsche Dimension, kann kein 1 x n oder n x 1 Vektor sein.")
self.vshape[0] = 1 # # Array ist Zeilenvektor:
self.vshape[1] = len(array) # Shape des Vectors # if len(form) == 1 or (len(form) == 2 and form[0] == 1):
self.start_idx = int(self.rank * len(array) / self.size) # self.vshape[0] = 1
self.end_idx = int(len(array) / self.size + self.rank * len(array) / self.size) - 1 # self.vshape[1] = len(array) # Shape des Vectors
self.rank_size = ( # self.start_idx = int(self.rank * len(array) / self.size)
self.end_idx - self.start_idx) + 1 # Größe des Teilvektors auf dem akt. Rang: Differenz zw. Start- und Endindex + 1 # self.end_idx = int(len(array) / self.size + self.rank * len(array) / self.size) - 1
self.vec = array[ # self.rank_size = (
self.start_idx: self.end_idx + 1] # Auf jedem Rang werden die Einträge vom Start bis zum Endindex gespeichert # self.end_idx - self.start_idx) + 1 # Größe des Teilvektors auf dem akt. Rang: Differenz zw. Start- und Endindex + 1
self.kind = 'row' # self.vec = array[
self.dim = len(array) # self.start_idx: self.end_idx + 1] # Auf jedem Rang werden die Einträge vom Start bis zum Endindex gespeichert
# self.kind = 'row'
# Array ist Spaltenvektor # self.dim = len(array)
if len(form) == 2 and form[1] == 1: #
self.vshape[0] = len(array) # # Array ist Spaltenvektor
self.vshape[1] = 1 # if len(form) == 2 and form[1] == 1:
self.start_idx = int(self.rank * len(array) / self.size) # self.vshape[0] = len(array)
self.end_idx = int(len(array) / self.size + self.rank * len(array) / self.size) - 1 # self.vshape[1] = 1
self.rank_size = ( # self.start_idx = int(self.rank * len(array) / self.size)
self.end_idx - self.start_idx) + 1 # Größe des Teilvektors auf dem akt. Rang: Differenz zw. Start- und Endindex + 1 # self.end_idx = int(len(array) / self.size + self.rank * len(array) / self.size) - 1
self.vec = array[ # self.rank_size = (
self.start_idx: self.end_idx + 1] # Auf jedem Rang werden die Einträge vom Start bis zum Endindex gespeichert # self.end_idx - self.start_idx) + 1 # Größe des Teilvektors auf dem akt. Rang: Differenz zw. Start- und Endindex + 1
self.kind = 'column' # self.vec = array[
self.dim = len(array) # self.start_idx: self.end_idx + 1] # Auf jedem Rang werden die Einträge vom Start bis zum Endindex gespeichert
# self.kind = 'column'
elif isinstance(array, list): # self.dim = len(array)
self.vshape[0] = 1 #
self.vshape[1] = len(array) # elif isinstance(array, list):
self.start_idx = int(self.rank * len(array) / self.size) # self.vshape[0] = 1
self.end_idx = int(len(array) / self.size + self.rank * len(array) / self.size) - 1 # self.vshape[1] = len(array)
self.rank_size = (self.end_idx - self.start_idx) + 1 # self.start_idx = int(self.rank * len(array) / self.size)
self.vec = np.array(array[self.start_idx:self.end_idx + 1]) # self.end_idx = int(len(array) / self.size + self.rank * len(array) / self.size) - 1
self.kind = 'row' # self.rank_size = (self.end_idx - self.start_idx) + 1
self.dim = len(array) # self.vec = np.array(array[self.start_idx:self.end_idx + 1])
else: # self.kind = 'row'
raise ValueError( # self.dim = len(array)
"ERROR_1: Die übergebene Variable ist kein Numpy-Array, Keine Initialisierung der Vector-Klasse möglich.") # else:
# raise ValueError(
def __add__(self, other): # Überschreibung der Addition # "ERROR_1: Die übergebene Variable ist kein Numpy-Array, Keine Initialisierung der Vector-Klasse möglich.")
if isinstance(self, Vector) and isinstance(other, Vector): #
Add_Vec = Vector(np.arange(self.dim)) # def __add__(self, other): # Überschreibung der Addition
if self.vshape[0] == other.vshape[0] and self.vshape[1] == other.vshape[1]: # if isinstance(self, Vector) and isinstance(other, Vector):
for i in range(0, self.rank_size): # Add_Vec = Vector(np.arange(self.dim))
Add_Vec.vec[i] = self.vec[i] + other.vec[i] # if self.vshape[0] == other.vshape[0] and self.vshape[1] == other.vshape[1]:
else: # for i in range(0, self.rank_size):
raise ValueError("Die Dimensionen der Vektoren stimmen nicht überein, Addition nicht möglich.") # Add_Vec.vec[i] = self.vec[i] + other.vec[i]
elif isinstance(self, Vector) and isinstance(other, (int, float, complex)): # else:
Add_Vec = Vector(np.arange(self.dim)) # raise ValueError("Die Dimensionen der Vektoren stimmen nicht überein, Addition nicht möglich.")
for i in range(0, self.rank_size): # elif isinstance(self, Vector) and isinstance(other, (int, float, complex)):
Add_Vec.vec[i] = self.vec[i] + other # Add_Vec = Vector(np.arange(self.dim))
elif isinstance(self, (int, float, complex)) and isinstance(other, Vector): # for i in range(0, self.rank_size):
Add_Vec = Vector(np.arange(other.dim)) # Add_Vec.vec[i] = self.vec[i] + other
for i in range(0, other.rank_size): # elif isinstance(self, (int, float, complex)) and isinstance(other, Vector):
Add_Vec.vec[i] = other.vec[i] + self # Add_Vec = Vector(np.arange(other.dim))
else: # for i in range(0, other.rank_size):
raise ValueError("Ungeeigneter Datentyp für die Addition mit einem Vektor.") # Add_Vec.vec[i] = other.vec[i] + self
return Add_Vec # else:
# raise ValueError("Ungeeigneter Datentyp für die Addition mit einem Vektor.")
def __radd__(self, other): # Überschreibung der Addition eines Vektors von rechts # return Add_Vec
Vector(np.arange(self.dim)) #
if isinstance(self, Vector) and isinstance(other, (int, float, complex)): # def __radd__(self, other): # Überschreibung der Addition eines Vektors von rechts
Add_Vec = Vector(np.arange(self.dim)) # Vector(np.arange(self.dim))
for i in range(0, self.rank_size): # if isinstance(self, Vector) and isinstance(other, (int, float, complex)):
Add_Vec.vec[i] = self.vec[i] + other # Add_Vec = Vector(np.arange(self.dim))
else: # for i in range(0, self.rank_size):
raise ValueError("Ungeeigneter Datentyp für die Addition mit einem Vektor.") # Add_Vec.vec[i] = self.vec[i] + other
return Add_Vec # else:
# raise ValueError("Ungeeigneter Datentyp für die Addition mit einem Vektor.")
def __sub__(self, other): # Überschreibung der Subtraktion # return Add_Vec
if isinstance(self, Vector) and isinstance(other, Vector): #
Sub_Vec = Vector(np.arange(self.dim)) # def __sub__(self, other): # Überschreibung der Subtraktion
if self.vshape[0] == other.vshape[0] and self.vshape[1] == other.vshape[1]: # if isinstance(self, Vector) and isinstance(other, Vector):
for i in range(0, self.rank_size): # Sub_Vec = Vector(np.arange(self.dim))
Sub_Vec.vec[i] = self.vec[i] - other.vec[i] # if self.vshape[0] == other.vshape[0] and self.vshape[1] == other.vshape[1]:
else: # for i in range(0, self.rank_size):
raise ValueError("Die Dimension der Vektoren stimmen nicht überein, Subtraktion nicht möglich.") # Sub_Vec.vec[i] = self.vec[i] - other.vec[i]
elif isinstance(self, Vector) and isinstance(other, (int, float, complex)): # else:
Sub_Vec = Vector(np.arange(self.dim)) # raise ValueError("Die Dimension der Vektoren stimmen nicht überein, Subtraktion nicht möglich.")
for i in range(0, self.rank_size): # elif isinstance(self, Vector) and isinstance(other, (int, float, complex)):
Sub_Vec.vec[i] = self.vec[i] - other # Sub_Vec = Vector(np.arange(self.dim))
elif isinstance(self, (int, float, complex)) and isinstance(other, Vector): # for i in range(0, self.rank_size):
Sub_Vec = Vector(np.arange(self.dim)) # Sub_Vec.vec[i] = self.vec[i] - other
for i in range(0, other.rank_size): # elif isinstance(self, (int, float, complex)) and isinstance(other, Vector):
Sub_Vec.vec[i] = other.vec[i] - self # Sub_Vec = Vector(np.arange(self.dim))
else: # for i in range(0, other.rank_size):
raise ValueError("Ungeeigneter Datentyp für die Subtraktion mit einem Vektor.") # Sub_Vec.vec[i] = other.vec[i] - self
return Sub_Vec # else:
# raise ValueError("Ungeeigneter Datentyp für die Subtraktion mit einem Vektor.")
def __rsub__(self, other): # Subtraktion einer Zahl von einem Vektor # return Sub_Vec
Sub_Vec = Vector(np.arange(self.dim)) #
if isinstance(self, Vector) and isinstance(other, (float, int, complex)): # def __rsub__(self, other): # Subtraktion einer Zahl von einem Vektor
for i in range(0, self.rank_size): # Sub_Vec = Vector(np.arange(self.dim))
Sub_Vec.vec[i] = self.vec[i] - other # if isinstance(self, Vector) and isinstance(other, (float, int, complex)):
else: # for i in range(0, self.rank_size):
raise ValueError("Ungeeigneter Datentyp für die Subtraktion von einem Vektor.") # Sub_Vec.vec[i] = self.vec[i] - other
return Sub_Vec # else:
# raise ValueError("Ungeeigneter Datentyp für die Subtraktion von einem Vektor.")
def __mul__(self, other): # Überschreibung der Multiplikation # return Sub_Vec
if isinstance(self, Vector) and isinstance(other, Vector): #
Mult_Vec = Vector(np.arange(self.dim)) # def __mul__(self, other): # Überschreibung der Multiplikation
if (self.vshape[0] == other.vshape[0] and self.vshape[1] == other.vshape[ # if isinstance(self, Vector) and isinstance(other, Vector):
1]): # Elementweise Multiplikation # Mult_Vec = Vector(np.arange(self.dim))
for i in range(0, self.rank_size): # if (self.vshape[0] == other.vshape[0] and self.vshape[1] == other.vshape[
Mult_Vec.vec[i] = self.vec[i] * other.vec[i] # 1]): # Elementweise Multiplikation
elif self.vshape[1] == other.vshape[0] and self.vshape[0] == 1: # Inneres Produkt (Skalarprodukt) # for i in range(0, self.rank_size):
skal_prod = 0 # Mult_Vec.vec[i] = self.vec[i] * other.vec[i]
for i in range(0, self.rank_size): # elif self.vshape[1] == other.vshape[0] and self.vshape[0] == 1: # Inneres Produkt (Skalarprodukt)
skal_prod = skal_prod + self.vec[i] * other.vec[i] # skal_prod = 0
return skal_prod # for i in range(0, self.rank_size):
elif self.vshape[0] == other.vshape[1] and self.vshape[1] == 1: # skal_prod = skal_prod + self.vec[i] * other.vec[i]
raise ValueError("Kann erst implementiert werden, wenn Matrix-Klasse existiert.") # return skal_prod
else: # elif self.vshape[0] == other.vshape[1] and self.vshape[1] == 1:
raise ValueError("Die Dimensionen der Vektoren stimmen nicht überein, Multiplikation nicht möglich.") # raise ValueError("Kann erst implementiert werden, wenn Matrix-Klasse existiert.")
elif isinstance(self, Vector) and isinstance(other, (int, float, complex)): # else:
Mult_Vec = Vector(np.arange(self.dim)) # raise ValueError("Die Dimensionen der Vektoren stimmen nicht überein, Multiplikation nicht möglich.")
for i in range(0, self.rank_size): # elif isinstance(self, Vector) and isinstance(other, (int, float, complex)):
Mult_Vec.vec[i] = self.vec[i] * other # Mult_Vec = Vector(np.arange(self.dim))
elif isinstance(self, (int, float, complex)) and isinstance(other, Vector): # for i in range(0, self.rank_size):
Mult_Vec = Vector(np.arange(self.dim)) # Mult_Vec.vec[i] = self.vec[i] * other
for i in range(0, other.rank_size): # elif isinstance(self, (int, float, complex)) and isinstance(other, Vector):
Mult_Vec.vec[i] = other.vec[i] * self # Mult_Vec = Vector(np.arange(self.dim))
else: # for i in range(0, other.rank_size):
raise ValueError("Ungeeigneter Datentyp für die Multiplikation mit einem Vektor.") # Mult_Vec.vec[i] = other.vec[i] * self
return Mult_Vec # else:
# raise ValueError("Ungeeigneter Datentyp für die Multiplikation mit einem Vektor.")
def __rmul__(self, other): # Rechtsseitige Multiplikation von einer Zahl an einen Vektor # return Mult_Vec
Mult_Vec = Vector(np.arange(self.dim)) #
if isinstance(self, Vector) and isinstance(other, (int, float, complex)): # def __rmul__(self, other): # Rechtsseitige Multiplikation von einer Zahl an einen Vektor
for i in range(0, self.rank_size): # Mult_Vec = Vector(np.arange(self.dim))
Mult_Vec.vec[i] = self.vec[i] * other # if isinstance(self, Vector) and isinstance(other, (int, float, complex)):
else: # for i in range(0, self.rank_size):
raise ValueError("Ungeeigneter Datentyp für die Multiplikation mit einem Vektor.") # Mult_Vec.vec[i] = self.vec[i] * other
return Mult_Vec # else:
# raise ValueError("Ungeeigneter Datentyp für die Multiplikation mit einem Vektor.")
def __truediv__(self, other): # return Mult_Vec
Div_Vec = Vector(np.arange(self.dim, dtype=np.double)) #
if isinstance(self, Vector) and isinstance(other, Vector): # def __truediv__(self, other):
if self.vshape[0] == other.vshape[0] and self.vshape[1] == other.vshape[1]: # Div_Vec = Vector(np.arange(self.dim, dtype=np.double))
for i in range(0, self.rank_size): # if isinstance(self, Vector) and isinstance(other, Vector):
if other.vec[i] == 0: # if self.vshape[0] == other.vshape[0] and self.vshape[1] == other.vshape[1]:
raise ValueError("Ein Eintrag des Divisor-Vektors ist 0, Divion nicht möglich.") # for i in range(0, self.rank_size):
Div_Vec.vec[i] = self.vec[i] / other.vec[i] # if other.vec[i] == 0:
else: # raise ValueError("Ein Eintrag des Divisor-Vektors ist 0, Divion nicht möglich.")
raise ValueError("Die Dimensionen der Vektoren stimmen nicht überein, Division nicht möglich.") # Div_Vec.vec[i] = self.vec[i] / other.vec[i]
elif isinstance(self, (int, float, complex)) and isinstance(other, Vector): # else:
for i in range(0, other.rank_size): # raise ValueError("Die Dimensionen der Vektoren stimmen nicht überein, Division nicht möglich.")
if other.vec[i] == 0: # elif isinstance(self, (int, float, complex)) and isinstance(other, Vector):
raise ValueError("Ein Eintrag des Divisor-Vektors ist 0, Divion nicht möglich.") # for i in range(0, other.rank_size):
Div_Vec.vec[i] = self / other.vec[i] # if other.vec[i] == 0:
elif isinstance(self, Vector) and isinstance(other, (float, int, complex)): # raise ValueError("Ein Eintrag des Divisor-Vektors ist 0, Divion nicht möglich.")
if other == 0: # Div_Vec.vec[i] = self / other.vec[i]
raise ValueError("Division durch Null ist nicht möglich.") # elif isinstance(self, Vector) and isinstance(other, (float, int, complex)):
else: # if other == 0:
for i in range(0, self.rank_size): # raise ValueError("Division durch Null ist nicht möglich.")
Div_Vec.vec[i] = self.vec[i] / other # else:
else: # for i in range(0, self.rank_size):
raise ValueError("ERROR 11: Ungeeigneter Datentyp für die Division mit einem Vektor.") # Div_Vec.vec[i] = self.vec[i] / other
return Div_Vec # else:
# raise ValueError("ERROR 11: Ungeeigneter Datentyp für die Division mit einem Vektor.")
def __rtruediv__(self, other): # return Div_Vec
Div_Vec = Vector(np.arange(self.dim, dtype=np.double)) #
if isinstance(self, Vector) and isinstance(other, (float, int, complex)): # def __rtruediv__(self, other):
if other == 0: # Div_Vec = Vector(np.arange(self.dim, dtype=np.double))
raise ValueError("Division durch Null ist nicht möglich.") # if isinstance(self, Vector) and isinstance(other, (float, int, complex)):
else: # if other == 0:
for i in range(0, self.rank_size): # raise ValueError("Division durch Null ist nicht möglich.")
Div_Vec.vec[i] = self.vec[i] / other # else:
else: # for i in range(0, self.rank_size):
raise ValueError("ERROR 10: Uneignete Datentyp, um einen Vektor durch diesen zu dividieren") # Div_Vec.vec[i] = self.vec[i] / other
return Div_Vec # else:
# raise ValueError("ERROR 10: Uneignete Datentyp, um einen Vektor durch diesen zu dividieren")
def __neg__(self): # return Div_Vec
Neg_Vec = -1 * self #
return Neg_Vec # def __neg__(self):
# Neg_Vec = -1 * self
def shape(self): # return Neg_Vec
if self.rank == 0: #
return self.vshape # def shape(self):
# if self.rank == 0:
def T(self): # return self.vshape
Transpose = self #
if self.kind == 'row': # def T(self):
Transpose.kind = 'column' # Transpose = self
else: # if self.kind == 'row':
Transpose.kind = 'row' # Transpose.kind = 'column'
# else:
# Tauschen der Dimensionen # Transpose.kind = 'row'
var_shift = self.vshape[0] #
Transpose.vshape[0] = self.vshape[1] # # Tauschen der Dimensionen
Transpose.vshape[1] = var_shift # var_shift = self.vshape[0]
return Transpose # Transpose.vshape[0] = self.vshape[1]
# Transpose.vshape[1] = var_shift
def str(self): # Rückgabe des gesamten Vektors als string # return Transpose
str_rep = '' #
# def str(self): # Rückgabe des gesamten Vektors als string
if self.rank == 0: # str_rep = ''
if self.kind == 'row': #
str_rep = '[' + ','.join(map(str, self.vec)) # if self.rank == 0:
if self.kind == 'column': # if self.kind == 'row':
str_rep = '[' + '\n'.join(map(str, self.vec)) # str_rep = '[' + ','.join(map(str, self.vec))
if self.size > 1: # if self.kind == 'column':
self.comm.send(str_rep, dest=self.rank + 1) # str_rep = '[' + '\n'.join(map(str, self.vec))
# if self.size > 1:
elif self.rank == self.size - 1: # self.comm.send(str_rep, dest=self.rank + 1)
if self.kind == 'row': #
str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) + ',' + ','.join(map(str, self.vec)) # elif self.rank == self.size - 1:
if self.kind == 'column': # if self.kind == 'row':
str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) + '\n' + '\n'.join(map(str, self.vec)) # str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) + ',' + ','.join(map(str, self.vec))
# if self.kind == 'column':
else: # str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) + '\n' + '\n'.join(map(str, self.vec))
if self.kind == 'row': #
str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) + ',' + ','.join(map(str, self.vec)) # else:
if self.kind == 'column': # if self.kind == 'row':
str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) + '\n' + '\n'.join(map(str, self.vec)) # str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) + ',' + ','.join(map(str, self.vec))
self.comm.send(str_rep, dest=self.rank + 1) # if self.kind == 'column':
# str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) + '\n' + '\n'.join(map(str, self.vec))
str_rep = self.comm.bcast(str_rep, root=self.size - 1) # self.comm.send(str_rep, dest=self.rank + 1)
if self.rank == 0: #
return str_rep + ']' # str_rep = self.comm.bcast(str_rep, root=self.size - 1)
# if self.rank == 0:
def string(self, limit_entry): # Gibt den Vektor als String zurück bis zum Eintrag limit_entry # return str_rep + ']'
str_rep = '' #
# def string(self, limit_entry): # Gibt den Vektor als String zurück bis zum Eintrag limit_entry
if limit_entry > self.vec_size: # str_rep = ''
raise ValueError("ERROR_4: Die eingegebene Zahl ist größer, als der größte Index des Vectors.") #
# if limit_entry > self.vec_size:
# Rank 0 # raise ValueError("ERROR_4: Die eingegebene Zahl ist größer, als der größte Index des Vectors.")
if self.rank == 0 and limit_entry <= self.end_idx: # Limit_entry befindet sich im Rang 0 #
if self.kind == 'row': # # Rank 0
str_rep = '[' + ','.join(map(str, self.vec[:limit_entry])) # if self.rank == 0 and limit_entry <= self.end_idx: # Limit_entry befindet sich im Rang 0
if self.kind == 'column': # if self.kind == 'row':
str_rep = '[' + '\n'.join(map(str, self.vec[:limit_entry])) # str_rep = '[' + ','.join(map(str, self.vec[:limit_entry]))
if self.size > 1: # if self.kind == 'column':
self.comm.send(str_rep, dest=self.rank + 1) # str_rep = '[' + '\n'.join(map(str, self.vec[:limit_entry]))
if self.rank == 0 and limit_entry > self.end_idx: # Limit_entry befindet sich nicht im Rang 0 # if self.size > 1:
if self.kind == 'row': # self.comm.send(str_rep, dest=self.rank + 1)
str_rep = '[' + ','.join(map(str, self.vec)) # if self.rank == 0 and limit_entry > self.end_idx: # Limit_entry befindet sich nicht im Rang 0
if self.kind == 'column': # if self.kind == 'row':
str_rep = '[' + '\n'.join(map(str, self.vec)) # str_rep = '[' + ','.join(map(str, self.vec))
if self.size > 1: # if self.kind == 'column':
self.comm.send(str_rep, dest=self.rank + 1) # str_rep = '[' + '\n'.join(map(str, self.vec))
# if self.size > 1:
# Rank im Intervall [1,size-1] # self.comm.send(str_rep, dest=self.rank + 1)
if ( #
0 < self.rank < self.size - 1 and limit_entry <= self.start_idx): # wenn lim_ent == start_idx, dann wurden bereits alle relevanten Indizes im String gespeichert, da Vector nullinitialisiert ist # # Rank im Intervall [1,size-1]
str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) # if (
self.comm.send(str_rep, dest=self.rank + 1) # 0 < self.rank < self.size - 1 and limit_entry <= self.start_idx): # wenn lim_ent == start_idx, dann wurden bereits alle relevanten Indizes im String gespeichert, da Vector nullinitialisiert ist
if ( # str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1)
0 < self.rank < self.size - 1 and self.start_idx < limit_entry <= self.end_idx): # self.comm.send(str_rep, dest=self.rank + 1)
if self.kind == 'row': # if (
str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) + ',' + ','.join( # 0 < self.rank < self.size - 1 and self.start_idx < limit_entry <= self.end_idx):
map(str, self.vec[:(limit_entry - self.start_idx)])) # if self.kind == 'row':
if self.kind == 'column': # str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) + ',' + ','.join(
str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) + '\n' + '\n'.join( # map(str, self.vec[:(limit_entry - self.start_idx)]))
map(str, self.vec[:(limit_entry - self.start_idx)])) + ']' # if self.kind == 'column':
self.comm.send(str_rep, dest=self.rank + 1) # str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) + '\n' + '\n'.join(
if 0 < self.rank < self.size - 1 and limit_entry > self.end_idx: # map(str, self.vec[:(limit_entry - self.start_idx)])) + ']'
if self.kind == 'row': # self.comm.send(str_rep, dest=self.rank + 1)
str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) + ',' + ','.join(map(str, self.vec)) # if 0 < self.rank < self.size - 1 and limit_entry > self.end_idx:
if self.kind == 'column': # if self.kind == 'row':
str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) + '\n' + '\n'.join(map(str, self.vec)) # str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) + ',' + ','.join(map(str, self.vec))
self.comm.send(str_rep, dest=self.rank + 1) # if self.kind == 'column':
# str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) + '\n' + '\n'.join(map(str, self.vec))
# Rank size-1 # self.comm.send(str_rep, dest=self.rank + 1)
if self.rank == self.size - 1 and limit_entry <= self.start_idx and self.rank > 1: #
str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) # # Rank size-1
# if self.rank == self.size - 1 and limit_entry <= self.start_idx and self.rank > 1:
if self.rank == self.size - 1 and limit_entry >= self.start_idx and self.rank > 1: # str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1)
if self.kind == 'row': #
str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) + ',' + ','.join( # if self.rank == self.size - 1 and limit_entry >= self.start_idx and self.rank > 1:
map(str, self.vec[:(limit_entry - self.start_idx)])) # if self.kind == 'row':
if self.kind == 'column': # str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) + ',' + ','.join(
str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) + '\n' + '\n'.join( # map(str, self.vec[:(limit_entry - self.start_idx)]))
map(str, self.vec[:(limit_entry - self.start_idx)])) # if self.kind == 'column':
# str_rep = self.comm.recv(source=self.rank - 1) + '\n' + '\n'.join(
str_rep = self.comm.bcast(str_rep, root=self.size - 1) # map(str, self.vec[:(limit_entry - self.start_idx)]))
if self.rank == 0: #
return str_rep + ']' # str_rep = self.comm.bcast(str_rep, root=self.size - 1)
# if self.rank == 0:
def norm(self): # Berechnung der 2-Norm / euklidischen Norm # return str_rep + ']'
0 #
sum_of_squares = 0 # def norm(self): # Berechnung der 2-Norm / euklidischen Norm
if self.rank == 0: # 0
for i in range(0, self.rank_size): # sum_of_squares = 0
sum_of_squares = sum_of_squares + self.vec[i] ** 2 # if self.rank == 0:
# for i in range(0, self.rank_size):
if self.size > 1: # sum_of_squares = sum_of_squares + self.vec[i] ** 2
self.comm.send(sum_of_squares, dest=self.rank + 1) #
# if self.size > 1:
elif self.rank == self.size - 1: # self.comm.send(sum_of_squares, dest=self.rank + 1)
sum_of_squares = self.comm.recv(source=self.rank - 1) #
for i in range(0, self.rank_size): # elif self.rank == self.size - 1:
sum_of_squares = sum_of_squares + self.vec[i] ** 2 # sum_of_squares = self.comm.recv(source=self.rank - 1)
# for i in range(0, self.rank_size):
else: # sum_of_squares = sum_of_squares + self.vec[i] ** 2
sum_of_squares = self.comm.recv(source=self.rank - 1) #
for i in range(0, self.rank_size): # else:
sum_of_squares = sum_of_squares + self.vec[i] ** 2 # sum_of_squares = self.comm.recv(source=self.rank - 1)
self.comm.send(sum_of_squares, dest=self.rank + 1) # for i in range(0, self.rank_size):
# sum_of_squares = sum_of_squares + self.vec[i] ** 2
sum_of_squares = self.comm.bcast(sum_of_squares, root=self.size - 1) # self.comm.send(sum_of_squares, dest=self.rank + 1)
norm = np.sqrt(sum_of_squares) #
# sum_of_squares = self.comm.bcast(sum_of_squares, root=self.size - 1)
return norm # norm = np.sqrt(sum_of_squares)
#
def normalize(self): # Normalisierung eines Vectors # return norm
norm = self.norm() #
if norm == 0: # def normalize(self): # Normalisierung eines Vectors
return self # norm = self.norm()
normalized_vec = self / norm # if norm == 0:
return normalized_vec # return self
# normalized_vec = self / norm
# return normalized_vec
# Main-Funktion #
x = Vector(np.arange(10)) #
print(x.str(), x.shape()) # # Main-Funktion
print(x.vshape[0], x.vshape[1]) # x = Vector(np.arange(10))
minus = -1 * x # print(x.str(), x.shape())
_x = -x # print(x.vshape[0], x.vshape[1])
print(_x.str()) # minus = -1 * x
print(minus.str()) # _x = -x
y = Vector(2 * np.arange(10)) # print(_x.str())
print(y.str()) # print(minus.str())
z = x - y # y = Vector(2 * np.arange(10))
print(z.str()) # print(y.str())
ae = x + 5 # z = x - y
print(ae.str()) # print(z.str())
o = x * y # ae = x + 5
print(o.str()) # print(ae.str())
# o = x * y
a = Vector(np.array([[1], [2]])) # print(o.str())
b = Vector(np.array([1, 2])) #
print(a.shape()) # a = Vector(np.array([[1], [2]]))
# c = a * b # b = Vector(np.array([1, 2]))
# print(c.vec) # print(a.shape())
# # c = a * b
# # print(c.vec)