Rustのndarray_linalgで逆行列を求められない

Question

線形回帰をRustを用いて実装したいと考えております。最尤推定の計算の中で逆行列を計算する必要があります。そこで、rust-ndarrayを用いて実装をしていました。

ドキュメントを読んでみても、詳しい書き方がわからずとりあえず以下のように実行してみました。

use ndarray::prelude::*;
use ndarray::Array;
use ndarray_rand::RandomExt;
use ndarray_rand::rand_disrt::Uniform;
use ndarray_linalg;

fn main() { // サンプルコード
    let Phi = Array::<f64>::random((3, 2, 4), Uniform::new(0.,10));
    let Phi_inv = Array.Inverse();
}

上記のコードでは以下のエラーを得ました。

   Compiling tensor v0.1.0 (/Users/kondouakira/Code/tensor)
warning: unused import: `ndarray_linalg::*`
 --> src/main.rs:5:5
  |
5 | use ndarray_linalg::*;
  |     ^^^^^^^^^^^^^^^^^
  |
  = note: `#[warn(unused_imports)]` on by default

error[E0599]: no method named `Inverse` found for struct `ArrayBase<OwnedRepr<f64>, Dim<[usize; 3]>>` in the current scope
  --> src/main.rs:13:23
   |
13 |     let out_inv = out.Inverse();
   |                       ^^^^^^^ method not found in `ArrayBase<OwnedRepr<f64>, Dim<[usize; 3]>>`

error: aborting due to previous error; 1 warning emitted

For more information about this error, try `rustc --explain E0599`.
error: could not compile `tensor`

To learn more, run the command again with --verbose.

公式のドキュメントには、ArrayBaseのトレイトとして実装されていると書いてあったので、このように書いたのですが、エラーメッセージにはArrayBaseにはInverseのメソッドは定義されていないと記載されていました。

どのように書けば逆行列を計算できますか？
ご回答の程よろしくお願いいたします。

Answer 1

ndarray_linalg::InverseInto trait を使うと inv_into() が生えます

use ndarray::Array2;
use ndarray_linalg::{random, InverseInto};

fn main() {
    let a: Array2<f64> = random((3, 3));
    println!("a = \n{}", a);
    let inv_a = a.inv_into().unwrap();
    println!("a^-1 = \n{}", inv_a);
}

他のはドキュメントで確認してください ndarray_linalg::solve

[dependencies]
ndarray = "0.13"
ndarray-linalg = { version = "0.12.1", features = ["intel-mkl"] }

Comments

[BoKuToTuZenU]

ご回答いただきありがとうございます。いただいたコードをとCargo.tomlで実行したところ、
```
Compiling tensor v0.1.0 (/Users/~~/Code/tensor)
error[E0308]: mismatched types
--> src/main.rs:5:26
|
5 | let a: Array2<f64> = random((3, 3));
| ----------- ^^^^^^^^^^^^^^ expected struct `ArrayBase`, found struct `ndarray::ArrayBase`
| |
| expected due to this
|
= note: expected struct `ArrayBase<OwnedRepr<f64>, Dim<[usize; 2]>>`
found struct `ndarray::ArrayBase<_, ndarray::dimension::dim::Dim<[usize; 2]>>`
= note: perhaps two different versions of crate `ndarray` are being used?

error[E0599]: no method named `inv_into` found for struct `ArrayBase<OwnedRepr<f64>, Dim<[usize; 2]>>` in the current scope
--> src/main.rs:7:19
|
7 | let inv_a = a.inv_into().unwrap();
| ^^^^^^^^ method not found in `ArrayBase<OwnedRepr<f64>, Dim<[usize; 2]>>`

warning: unused import: `InverseInto`
--> src/main.rs:2:30
|
2 | use ndarray_linalg::{random, InverseInto};
| ^^^^^^^^^^^
|
= note: `#[warn(unused_imports)]` on by default

error: aborting due to 2 previous errors; 1 warning emitted

Some errors have detailed explanations: E0308, E0599.
For more information about an error, try `rustc --explain E0308`.
error: could not compile `tensor`

To learn more, run the command again with --verbose.```
とエラーが出ました。また、ndarray-linalgの公式のExampleも実行してみましたが、同様にトレイトが実装されていない。というエラーが出ました。buildの方法に問題があるのでしょうか？

[termoshtt]

> = note: perhaps two different versions of crate `ndarray` are being used?

おそらくこれのとおりで、二つの ndarray のバージョンが混じっているはずです。今最新は ndarray 0.14 ですが、これに linalg の方は対応してい無いので 0.13 が必要です。 `cargo update` をすると直るかもしれません。

[BoKuToTuZenU]

ndarray_linalgのバージョンのみ確認しており、ndarrayのバージョンを確認しておりませんでした。
バージョンを変更したところ、動作いたしました。ありがとうございます。

[BoKuToTuZenU]

Array2<T>(任意のFloat)に対してinv_into()を実装する際はTのトレイト境界はどのようなもので行えばいいのでしょうか？
ndarray::NdFloatやnum_traits::Floatやndarray::Data<Elem=NdFloat>,<F: Scalar + Lapack, T: Data<Elem=F> + RawDataClone>などを試してみました

[BoKuToTuZenU]

Scalar + Lapackで解決しました