用于线性代数的 Cython 助手，在 Eigen C++ 库之上构建了类型化的内存视图
项目描述
关于
Ceygen 是用于线性代数的二进制 Python 扩展模块，具有Cython 类型的 memoryviews。Ceygen 构建在Eigen C++ 库之上。Ceygen不是Cython 包装器或 Eigen 的接口！
Ceygen 这个名字在 Cython + Eigen 上是一个相当糟糕的文字游戏；它与软件盗版无关。Ceygen 目前在 GNU GPL v2+ 许可下分发。然而，Ceygen 的作者对其他许可建议持开放态度。（你想在例如 BSD 许可的项目中使用 Ceygen 吗？问！）
Cython 由 Matěj Laitl在捷克共和国科学院信息理论与自动化研究所的支持下开发。请随时给我发邮件给 laitl dot cz 的 matej。
特征
赛根…
速度快- Ceygen 的主要存在理由是为使用类型化内存视图（尤其是小型）的Cython项目提供无开销的代数运算。对于每个函数，都有一个代码路径，其中没有调用 Python 函数，没有在堆上分配内存，也没有数据被复制。 Eigen 本身的表现也相当不错。
支持各种数据类型- Ceygen 使用 Cython融合类型（又名崇拜模板）以及 Eigen 的模板性质来支持各种数据类型而无需重复代码。虽然只有少数类型是预定义的（float、double 等），但添加新类型只需添加 3 行并重新构建 Ceygen。
经过广泛测试- Ceygen 的测试套件验证其每个公共方法，包括无效输入引发的错误。感谢 Travis CI，每次推送都会自动针对Python 2.6、2.7、3.2和3.3进行测试。
多线程友好- 每个 Ceygen 函数都不会获取GIL ，除非它需要创建一个 Python 对象（总是可以避免的）；所有函数都声明为nogil，以便您可以在prange块中调用它们而不会失去并行性。
提供描述性错误消息- 注意正确传播所有错误（从 Eigen 向下），这样您就不会被困在调试程序中。Ceygen 函数不会因无效输入而崩溃，而是会引发合理的错误。
与NumPy配合得很好，但不依赖于它。您不需要 NumPy 来构建或运行 Ceygen，但是由于 Cython，Cython 内存视图和 NumPy 数组可以完全互换，而无需复制数据（在可能的情况下）。由于我们的懒惰，测试套件目前使用 NumPy。:-)
另一方面，赛根...
取决于 Eigen build-time。Ceygen 期望Eigen 3头文件在构建时安装在 /usr/lib/eigen3下。安装 Eigen 就是解压它，因为它是一个纯模板库，仅在标头中定义。Ceygen 在运行时根本不引用 Eigen，因为所有代码都被编译了。
仍然提供很少的 Eigen 功能子集。我们仅在其他项目中需要它们时添加新功能，但我们认为困难的部分是基础设施 - 实现新功能应该相当简单（具有良好的 Cython 和 C++ 知识）。我们非常愿意接受拉取请求！（在其中包含单元测试）
需要最近的 Cython（目前至少 0.19.1）来编译。如果这是一个问题，您可以分发 .cpp 文件或最终的 Python 扩展模块。
没有给 Cython 带来 Eigen 的优雅——如果你想到懒惰的评估和高级表达，别再做梦了。Ceygen 将使您的代码更快，而不是更好。 数组表达式将在这里有所帮助。
在大矩阵中计算矩阵乘积的简单示例可能如下所示
>>> cdef double[:, :] big = np.array([[1., 2., 2., 0., 0., 0.], >>> [3., 4., 0., -2., 0., 0.]]) >>> ceygen.core.dot_mm(big[:, 0:2], big[:, 2:4], big[:, 4:6]) [[ 2. -4.] [ 6. -8.]] >>> big [[ 1. 2. 2. 0. 2. -4.] [ 3. 4. 0. -2. 6. -8.]],
上面的dot_mm调用不会复制任何数据，不会在堆上分配内存，不需要GIL并使用矢量化（SSE、AltiVec…）来充分利用处理器。
获得
Ceygen 开发发生在它的 github 存储库中，git clone git@github.com:strohel/Ceygen.git -ing 是获得它的首选方式，因为您将拥有最新和最好的版本（由于持续集成，它不应该中断）。已发布的版本可从Ceygen 的 PyPI 页面获得。
建造
Ceygen 使用标准的 Distutils 来构建、测试和安装自己，只需运行：
python setup.py build构建 Ceygen
python setup.py test测试它（在构建目录中）
python setup.py install安装它
python setup.py clean清理生成的对象、.cpp 和 .html 文件（可能强制重新编译）
命令可以组合，自动调用依赖命令并且可以采取选项，因此推荐的安全安装 Ceygen 的组合是python setup.py -v test install。
建筑选项
您可以像使用 distutils 一样设置各种构建选项，请参阅 python setup.py --help。值得注意的是build_ext命令及其–include-dirs （标准）和以下附加选项（它们是 Ceygen 扩展）：
- --include-dirs
默认为/usr/include/eigen3如果您已将 Eigen 3 安装到非标准目录，则必须指定，
- --cflags
默认为-O2 -march=native -fopenmp。请注意，启用优化和生成适当的 MMX/SSE/altivec 启用代码非常重要，因为来自 Eigen 的实际计算代码是与样板 Ceygen 代码一起构建的，
- --ldflags
要传递给链接器的附加标志，默认为-fopenmp。使用标准–libraries 指定要链接的额外库，
- --annotate
将–annotate传递给 Cython 以在编译期间生成带注释的 HTML 文件。仅在 Ceygen 开发期间有用。
如果您已经在 Ceygen 之上进行并行化，您可能希望从cflags和ldflags中删除-fopenmp 。生成的命令可能类似于python setup.py -v build_ext --include -dirs=/usr/local/include/eigen3 --cflags="-O3 -march=core2" --ldflags= test。通过将选项放入setup.cfg文件可以实现相同的目的：
[build_ext] include_dirs = /usr/local/include/eigen3 cflags = -O3 -march=core2 ldflags =
文档
Ceygen 文档在doc/目录下以reStructuredText格式维护，可以使用Sphinx导出为各种格式（至少需要 1.0 版本）。只需在该目录中键入make即可查看支持的格式列表，例如 make html以使用文档构建 HTML 页面。
有关版本之间的更改，请参见ChangeLog.rst文件或在线查看。
错误
请向Ceygen 的 github 问题跟踪器报告您发现的任何错误和建议。
