熊猫力矩阵乘法

时间:2013-04-08 22:16:21

标签: python pandas matrix-multiplication dot-product dataframe

我想使用Python Pandas强制矩阵乘法“方向”,DataFrames与DataFrames之间,Dataframes对阵系列和系列对阵系列。

举个例子,我尝试了以下代码:

t = pandas.Series([1, 2])
print(t.T.dot(t))

哪个输出:5

但我希望如此:

[1 2
 2 4]

熊猫很棒,但是我无法以我想要的方式进行矩阵乘法,这是最令人沮丧的,所以任何帮助都会受到高度赞赏。

PS:我知道Pandas试图隐式使用index来找到计算矩阵乘积的正确方法,但似乎无法关闭此行为!

3 个答案:

答案 0 :(得分:3)

下面:

In [1]: import pandas

In [2]: t = pandas.Series([1, 2])

In [3]: np.outer(t, t)
Out[3]:
array([[1, 2],
       [2, 4]])

答案 1 :(得分:1)

任何人现在都想考虑:pandas.Series.to_frame()。有点笨拙。

这是原始问题的示例:

import pandas as pd

t = pd.Series([1, 2])

t.to_frame() @ t.to_frame().T
# or equivalently:
t.to_frame().dot(t.to_frame().T)

哪个产量:

In [3]: t.to_frame().dot(t.to_frame().T)                                        
Out[3]: 
   0  1
0  1  2
1  2  4

答案 2 :(得分:0)

y-p找到的解决方案:

https://github.com/pydata/pandas/issues/3344#issuecomment-16533461

from pandas.util.testing import makeCustomDataframe as mkdf
a=mkdf(3,5,data_gen_f=lambda r,c: randint(1,100))
b=mkdf(5,3,data_gen_f=lambda r,c: randint(1,100))
c=DataFrame(a.values.dot(b.values),index=a.index,columns=b.columns)
print a
print b
print c
assert  (a.iloc[0,:].values*b.iloc[:,0].values.T).sum() == c.iloc[0,0]

C0       C_l0_g0  C_l0_g1  C_l0_g2  C_l0_g3  C_l0_g4
R0                                                  
R_l0_g0       39       87       88        2       65
R_l0_g1       59       14       76       10       65
R_l0_g2       93       69        4       29       58
C0       C_l0_g0  C_l0_g1  C_l0_g2
R0                                
R_l0_g0       76       88       11
R_l0_g1       66       73       47
R_l0_g2       78       69       15
R_l0_g3       47        3       40
R_l0_g4       54       31       31
C0       C_l0_g0  C_l0_g1  C_l0_g2
R0                                
R_l0_g0    19174    17876     7933
R_l0_g1    15316    13503     4862
R_l0_g2    16429    15382     7284

这里的断言是无用的,它只是检查它确实是一个正确的矩阵乘法。

这里的关键似乎是第4行:

c=DataFrame(a.values.dot(b.values),index=a.index,columns=b.columns)

它的作用是它计算a和b的点积,但是强制生成的DataFrame c有一个索引和b的列,确实将点积转换成矩阵乘法,并且保留了pandas的样式索引和列(你丢失a的列和b的索引,但这在语义上是正确的,因为在矩阵乘法中你要对这些行求和,所以保留它们没有意义。)

这有点尴尬,但如果它与API的其余部分保持一致似乎很简单(我仍然需要测试Series x Dataframe和Series x Series的结果,我将在此发布我的发现)。