FCMPプロシジャと行列計算

FCMPプロシジャはユーザー定義関数を作成するだけでなく、簡単な行列計算をしたい場合にも便利です。

簡単なサンプルとして、以下の連立方程式をFCMPプロシジャによる行列計算で求めてみたいと思います。

ちなみに行列で解を求める式はこんな感じでしょうか。

まずは式の数字部分をデータセット化しておきます。

data DT1; input A B C D; cards; 1 1 1 6 2 4 3 19 5 3 2 17 ; run;  A   B   C   D   1  1  1   6  2  4   3  19  5  3  2  17

FCMPプロシジャで行列により解を求めます。

proc fcmp;    *** ① 計算用の配列を定義 ;    array _ABC [3, 3]   / nosym;    array _D     [3, 1]   / nosym;    array _INV  [3, 3]   / nosym;    array _OUT [3]      / nosym;    *** ② 計算するデータセットを配列に格納 ;    rc = read_array("DT1", _ABC, "A","B","C");    rc = read_array("DT1", _D    , "D");    *** ③ 行列計算して解を出す ;    call inv(_ABC, _INV);        * 逆行列 ;    call mult(_INV, _D, _OUT);  * 行列の積 ;    *** ④ 結果をデータセットに書き出す ;    rc = write_array("OUT1", _OUT, "RESULT") ; run; データセットOUT1  RESULT   1  2  3  x=1, y=2, z=3 という結果が得られました。

解説
処理のおおまかな流れは、計算用のデータセットを配列に格納 → その配列を使って行列計算 → 出た解をデータセットに吐き出す。。といった感じです。

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①まず行列計算で必要になる配列を定義しておきます。

NOSYMをつけると配列に変数を割り当てる必要がなくなります。
(DATAステップのARRAYでいうところの一時配列_TEMPORARY_みたいなもの)

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②READ_ARRAY関数でデータセットDT1を配列に格納します。

READ_ARRAY("読み込むデータセット",  "読み込んだデータを格納する配列",  "読み込む変数1",  "読み込む変数2"…)

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③読み込んだ配列に対して、行列計算して解を出します。

逆行列    … CALL INV( 配列,  結果を格納する配列 ) 行列の積 … CALL MULT( 配列1, 配列2,  結果を格納する配列 )

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④WRITE_ARRAY'関数で解をデータセットOUT1に格納します。

WRITE_ARRAY("出力後データセット名",  "出力する配列",  "出力時の変数名1",  "出力時の変数名2"…)