稀疏矩阵上的逐元素运算

Question

如果你有一个稀疏矩阵X：

>> print type(X)
<class 'scipy.sparse.csr.csr_matrix'>

...如何将每行中每个元素的平方相加，并将它们保存到列表中？例如：

>>print X.todense()
[[0 2 0 2]
 [0 2 0 1]]

如何将其转换为每行的平方和列表：

[[0²+2²+0²+2²]
 [0²+2²+0²+1²]]

或： [8, 5]

Answer 1

首先，csr矩阵有.sum方法（依赖于点积），效果很好，所以你需要的是平方。最简单的解决方案是创建稀疏矩阵的副本，对其数据求平方，然后对其求和：

squared_X = X.copy()
# now square the data in squared_X
squared_X.data **= 2

# and sum each row:
squared_sum = squared_X.sum(1)
# and delete the squared_X:
del squared_X

如果你真的必须保存空间，我想你可以直接替换.data，然后将其替换回去：

X.sum_duplicate() # make sure, not sure if this happens with normal usage.
old_data = X.data.copy()
X.data **= 2
squared_sum = X.sum(1)
X.data = old_data

编辑：实际上还有另一种不错的方法，因为csr矩阵有一个.multiply元素乘法方法：

squared_sum = X.multiply(X).sum(1)

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增加： 因此，通过访问存储所有非零元素值的csr.data，可以轻松完成元素化操作。 注意：我猜.sum_duplicates()可能是必要的，我不确定哪种操作会使它变得必要。