Basic Linear Algebra SubprogramsとMath.NET Numerics

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Basic Linear Algebra SubprogramsとMath.NET Numericsの違い

Basic Linear Algebra Subprograms vs. Math.NET Numerics

Basic Linear Algebra Subprograms（BLAS）は数値線形代数の基礎的演算に必要な関数を定義するAPIである。ベクトル・行列演算を含む38の関数からなるLevel 1 BLASが1979年に発表されたのち、Level 2 および Level 3 まで拡張された。多数の実装が作成・整備され続けており、この分野におけるデファクトスタンダードとなっている。BLASの基礎演算を利用してLAPACKなどの上位パッケージが構築されており、科学技術計算・高性能計算で多用される。 BLASの関数を多用するソフトウェアにおいてBLAS実装（ライブラリ）の質は速度に直結する。高度な最適化は実装が動くハードウェアに依存するため、多くのハードウェアベンダーが自社デバイスに特化したライブラリを提供している（インテル：Intel oneAPI Math Kernel Library）。オープンソースの最適化 BLAS 実装として OpenBLAS などがある。 Math.NET Numericsは、.NETおよびMonoの オープンソースな数値計算ライブラリで、 C#およびF#で記述されている。 BLASおよびLAPACKと同等の機能を備えている。

オープンソース

オープンソース（open source）は、専らを促進する目的で、コンピュータプログラムの著作権の一部を放棄し、ソースコードの自由な利用および頒布を万人に許可するソフトウェア開発モデル。この開発モデルでは、コンピュータで実行できるが人間が容易に理解・変更できないオブジェクトコードだけでなく、ソースコードも含めて自由な再頒布を許可するライセンスのもとで公開する。 オープンソースを推進するために設立されたオープンソース・イニシアティブは、ソフトウェアがオープンソースであるための要件を定めた「オープンソースの定義」を策定した。

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Boost C++ライブラリ

Boost （ブースト）とは、C++の開発者のコミュニティ、およびそのコミュニティによって公開されているオープンソースのソフトウェアライブラリのことを指す。

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Intel Math Kernel Library

Intel oneAPI Math Kernel Library (oneMKL) は、インテルが開発している、科学・工学・金融アプリケーション向けに提供される最適化（高速化）された数学ルーチンを含むライブラリである。提供される中心的な数学関数にはBLAS、LAPACK、、スパースソルバー（疎行列）、FFT、ベクトル演算が含まれている。インテルのCPUおよびGPUをサポートしている。オペレーティングシステムはWindows、Linux、macOSで利用可能である。対応プログラミング言語はC言語、C++、Fortran。

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LAPACK

LAPACK (Linear Algebra PACKage)は数値線形代数のための数値解析ソフトウェアライブラリで、線型方程式や線型最小二乗問題、固有値問題、特異値問題等を数値的に解くために利用される。本ライブラリは複素数または実数を成分とする行列を扱うことが可能であり、LU分解やコレスキー分解、QR分解、シュア分解等の行列の分解を行うためのサブルーチンを含む。サブルーチンは単精度版と倍精度版が提供される。のLAPACKの初版はFORTRAN 77 で実装されていたが、現在はFortran 90が用いられている。LAPACK 3.4.0からはC言語インターフェースであるLAPACKEが統合され、C言語やC++からの利用が容易になった。

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Microsoft Windows

Microsoft Windows（マイクロソフト ウィンドウズ）は、マイクロソフトが開発・販売するオペレーティングシステム (OS) の製品群である。グラフィカルユーザインタフェース (GUI) を採用している。Windows発売以前では高価なワークステーション（ハイエンドパソコンを上回る性能のデスクトップコンピュータ）でしか実現されていなかったマルチタスクやGUIを中心とした使い勝手の良さを、一般消費者が入手しやすい標準的な規格のパソコンに順次取り込んで行き、一般向けOSのシェアのほとんどを占めるに至り、今や大きな知名度を持つ。

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