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创建具有多个向量的numpy矩阵的最快方法

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设x,y为N个元素的两个numpy数组 . 我想创建一个numpy矩阵,其列是x的缩放版本 . 例如,说

m=[0.2, 0.4, 1.2]

然后我想要矩阵

X = [0.2x y,0.4x y,1.2x y]

什么是最快(最简单,最简单的第二优先)方式 .

目前我正在做这样的事情 .

ListVec = [m[i]*x+y for i in numpy.arange(len(m))]
X = numpy.array(ListVec).T

3 回答

  • 2
    import numpy as np 
    m = np.array([0.2, 0.4, 1.2])
    x = 5
    y = 3
    X = m*x+y
    

    这在numpy中称为broadcasting(既简单又快速;))

  • 3

    如果X和Y是数组,则使用Einstein Summation

    In [70]: Y
    Out[76]: array([5, 6, 7, 8, 9])
    
    In [71]: X
    Out[71]: array([0, 1, 2, 3, 4])
    
    In [72]: m
    Out[72]: [0.2, 0.4, 1.2]
    
    In [73]: np.einsum('i,j', X, m)
    Out[73]: 
    array([[0. , 0. , 0. ],
           [0.2, 0.4, 1.2],
           [0.4, 0.8, 2.4],
           [0.6, 1.2, 3.6],
           [0.8, 1.6, 4.8]])
    
    In [74]: Y[...,np.newaxis] + np.einsum('i,j', X, m)
    Out[74]: 
    array([[ 5. ,  5. ,  5. ],
           [ 6.2,  6.4,  7.2],
           [ 7.4,  7.8,  9.4],
           [ 8.6,  9.2, 11.6],
           [ 9.8, 10.6, 13.8]])
    
  • 1

    如果您给出示例 xy 以及 m ,它会有所帮助,但是:

    In [435]: x,y = np.array([1,2,3,4]), np.array([.1,.2,.3,.4])
    In [436]: m = [.2,.4,1.2]
    

    结果是(3,N):

    In [437]: np.array([i*x+y for i in m])
    Out[437]: 
    array([[0.3, 0.6, 0.9, 1.2],
           [0.5, 1. , 1.5, 2. ],
           [1.3, 2.6, 3.9, 5.2]])
    

    广播 m

    In [438]: np.array(m)[:,None]*x + y
    Out[438]: 
    array([[0.3, 0.6, 0.9, 1.2],
           [0.5, 1. , 1.5, 2. ],
           [1.3, 2.6, 3.9, 5.2]])
    

    哎呀,我错过了你的转置,

    In [440]: np.array(m)*x[:,None] + y[:,None]
    Out[440]: 
    array([[0.3, 0.5, 1.3],
           [0.6, 1. , 2.6],
           [0.9, 1.5, 3.9],
           [1.2, 2. , 5.2]])
    

    我继续将转置应用于[438]

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