RustAD - Rust自动微分

一个试图在Rust中实现自动微分的库的早期限制性WIP。

为什么我会选择这个而不是 <插入库>？ 你不会的，至少现在不会。我会说等到ndarray的支持更全面时，这可能成为最方便的Rust AutoDiff库。

一切都很混乱，请小心。

状态

• 前向自动微分
• 反向自动微分
• 数值原语（例如 f32，u32 等）支持*
• 有限° ndarray 支持*
• 有限° nalgebra 支持*
• if、if else 和 else 支持
• for、while 和 loop 支持

* typeof（例如 decltype）目前未在Rust中实现，这使得支持变得更具挑战性。

°支持限于基本的blas-like操作。

应用

自动微分是通过2个属性过程宏实现的，例如

#[rust_ad::forward_autodiff]
fn multi(x: f32, y: f32) -> f32 {
    let a = x.powi(2i32);
    let b = x * 2f32;
    let c = 2f32 / y;
    let f = a + b + c;
    return f;
}
fn main() {
    let (f, der_x, der_y) = rust_ad::forward!(multi, 3f32, 5f32);
    assert_eq!(f, 15.4f32);
    assert_eq!(der_x, 8f32);
    assert_eq!(der_y, -0.08f32);
}

#[rust_ad::reverse_autodiff]
fn multi(x: f32, y: f32) -> f32 {
    let a = x.powi(2i32);
    let b = x * 2f32;
    let c = 2f32 / y;
    let f = a + b + c;
    return f;
}
fn main() {
    let (f, der_x, der_y) = rust_ad::reverse!(multi, 3f32, 5f32);
    assert_eq!(f, 15.4f32);
    assert_eq!(der_x, 8f32);
    assert_eq!(der_y, -0.08f32);
}