Awesome GitHub RepositoriesStrided

NumPy is a foundational library for scientific computing in Python, providing a comprehensive framework for managing and manipulating large-scale numerical information. It centers on high-performance multidimensional array objects that serve as the primary data structure for complex mathematical operations and data analysis workflows. The library distinguishes itself through specialized mechanisms for handling multidimensional data, including advanced indexing, slicing, and broadcasting techniques that allow for efficient operations across arrays of varying shapes. It utilizes strided metadat

SciPy is a scientific computing library for Python that provides a comprehensive collection of mathematical algorithms and numerical tools for research and engineering. It functions as a high-performance numerical analysis framework, bridging high-level Python code with compiled C and Fortran routines to execute complex computations at hardware speeds. The library is built upon array-based data structures that utilize strided memory layouts to enable efficient data manipulation and slicing. By employing vectorized operation dispatch and linking to optimized hardware-specific linear algebra li

Torch7 is a scientific computing environment and tensor computation library used for deep learning research and numerical analysis. It functions as a Lua-based framework for training neural networks and learning agents, providing a toolkit for implementing architectures and training through reinforcement learning algorithms. The project is distinguished by its tight integration with C, utilizing a binding layer to map high-level scripting to low-level C structures for direct memory access. It supports hardware-accelerated computation by offloading linear algebra and convolution operations to

Magnum هي مجموعة برمجيات وسيطة C++ لتطوير الرسومات عبر الأنظمة الأساسية وتصور البيانات في الوقت الفعلي. توفر طبقة تصيير مستقلة عن الأجهزة تترجم أوامر الرسومات إلى استدعاءات خاصة بالمنصة، مما يضمن سلوكاً متسقاً عبر برامج تشغيل GPU وواجهات برمجة تطبيقات مختلفة مثل Vulkan. يركز المشروع على فصل منطق التطبيق عن الأجهزة الأساسية من خلال رسومات مجردة ومرافق النظام. يتميز بمستورد موارد قائم على المكونات الإضافية للأصول ثلاثية الأبعاد والصوت، ورسم بياني للمشهد الهرمي للتحولات المكانية، ونظام أحداث قائم على الإشارة عالي الأداء للاتصال. تشمل القدرات الواسعة الجبر الخطي ورياضيات المتجهات، ومعالجة هندسة الشبكة، وإدارة سياقات GPU. تغطي مجموعة الأدوات أيضاً تشغيل الصوت المكاني، وتكامل أجهزة VR، وتحسينات الذاكرة منخفضة المستوى مثل التخطيطات المتباعدة والتخصيصات المحاذاة. يمكن دمج المكتبة في المشاريع الأصلية كمشروع فرعي CMake.

nalgebra هي مكتبة جبر خطي لـ Rust توفر عمليات المصفوفات والمتجهات مع دعم للأبعاد في وقت التجميع ووقت التشغيل. تعمل كمكتبة للتحليل العددي ومكتبة للمصفوفات المتفرقة (Sparse matrix)، حيث توفر إطاراً رياضياً قادراً على العمل في البيئات المضمنة وWebAssembly دون الحاجة إلى مكتبة Rust القياسية. يتميز المشروع كمكتبة للتحويلات الهندسية، حيث يستخدم الإحداثيات المتجانسة، والكواتيرنيون، والقياسات المتساوية للتعامل مع الدورانات ثلاثية الأبعاد، والترجمات، والإسقاطات. ينفذ مجموعة متنوعة من تحليلات المصفوفات - بما في ذلك LU، وQR، وCholesky، وSVD، والتحليل الذاتي - لحل الأنظمة الخطية وتحليل المصفوفات. تغطي المكتبة مجالات قدرات واسعة بما في ذلك الحوسبة الهندسية للتحويلات المكانية، وأدوات رسومات الكمبيوتر لتكوين مصفوفة الإسقاط وتصدير بيانات التظليل، وإدارة المصفوفات المتفرقة المتخصصة باستخدام تخزين الصفوف والأعمدة المضغوط. كما توفر أدوات إدارة البيانات لتهيئة المصفوفات، وتغيير حجمها، وتحليل ملفات Matrix Market.

ndarray هي مكتبة مصفوفات متعددة الأبعاد لـ Rust تعمل كإطار عمل للجبر الخطي وأداة للحوسبة العلمية. توفر البنية التحتية الأساسية لإنشاء ومعالجة المصفوفات n-الأبعاد، وتعمل كمعالج مصفوفات متوازي ومجموعة أدوات لتحليل البيانات الرقمية. تتميز المكتبة بتوفير تقطيع (slicing) وعروض ذاكرة فعالة، مما يسمح بمشاركة البيانات دون نسخ. تستفيد من مكتبات الرياضيات الخلفية المحسنة لضرب المصفوفات عالي السرعة وتوزع التكرارات الرياضية الثقيلة عبر خيوط CPU متعددة لتسريع المعالجة. يغطي المشروع مجموعة واسعة من العمليات الرياضية، بما في ذلك الحساب العنصري، وتجميع البيانات القائم على المحور، وحسابات الضرب النقطي. كما يتضمن أدوات شاملة لمعالجة المصفوفات مثل إعادة التشكيل، والتسطيح، والتكديس، وتوليد شبكة الإحداثيات، إلى جانب دعم توليد المصفوفات العشوائية والتسلسل.

NumCpp هو إطار عمل C++ ومكتبة للحوسبة العددية توفر مجموعة أدوات لإدارة المصفوفات متعددة الأبعاد والروتينات الرياضية. يعمل كتطبيق C++ لنظام NumPy، حيث يوفر إطار عمل للحوسبة العلمية لإدارة الموترات (tensors) وإجراء المعادلات الجبرية المعقدة. يُمكّن المشروع من معالجة المصفوفات عالية الأداء داخل بيئة C++ دون الاعتماد على وقت تشغيل Python. ويتميز بتوفير واجهة تشبه NumPy لتنفيذ الجبر الخطي، وإدارة هياكل البيانات متعددة الأبعاد، وإجراء المعالجة العددية. تغطي المكتبة مجموعة واسعة من القدرات، بما في ذلك العمليات الجبرية للمصفوفات، وإدارة هندسة المصفوفات من خلال التقطيع وإعادة التشكيل، وتوليد التوزيعات العشوائية. كما تتضمن أدوات لتحليل مجموعات البيانات، وإحصائيات المصفوفات، واستيراد وتصدير البيانات العددية عبر تنسيقات ثنائية ونصية.

xtensor is a C++ multidimensional array library for numerical computing that provides N-dimensional containers with an interface mirroring the NumPy API. It utilizes a lazy evaluation expression engine to defer numerical computations until assignment, which minimizes memory allocations and intermediate copies. The library features a foreign memory array adaptor that allows it to wrap external buffers, such as NumPy arrays, to perform numerical operations in-place without duplicating data. It further optimizes performance through lazy broadcasting and a system that manages the lifetime of temp

DataFrame is a C++ tabular data library and manipulation engine designed for managing heterogeneous data in contiguous memory. It functions as a statistical analysis framework and time series analysis toolkit, providing the means to store, index, and transform multidimensional datasets. The project distinguishes itself through a high-performance execution model that utilizes column-major storage, SIMD-aligned memory allocation, and a thread-pool for parallel computations. It employs a visitor-based algorithm dispatch system and policy-driven transformations to decouple data processing logic f