Question

我正在尝试填充100x100矩阵上的对角线元素，如下面的matlab代码所示，所以如何在python中复制它。

T=(2*t0*diag(ones(1,100)))-(t0*diag(ones(1,99),1))-(t0*diag(ones(1,99),-1))

所以我知道RHS的第一个术语将填充矩阵的对角线，其值为2*t0，

我在python中做如下：

x = np.zeros((100,100))
np.fill_diagonal(x,2*t0)

但我不知道如何做第二和第三项，我知道它们会填充对角线元素上方和下方的值-t0，而不是所有的对角线值，而只是用-t0填充对角线的上下值，其余都是零，但我不知道如何为它编写python代码。

我找到了这段代码：

# diagonal with offset from the main diagonal
diag([1,2,3], k=1)

将输出为：

array([[0, 1, 0, 0],
[0, 0, 2, 0],
[0, 0, 0, 3],
[0, 0, 0, 0]])

但如何将其应用于大型矩阵，就像我的问题一样？我在交互式python中工作，即Anaconda，那么我可以用于解决我的问题的其他软件包呢？

Answer 1

根据您提供的np.diag，您可以轻松完成：

a = np.ones((1, 100))[0]
b = np.ones((1, 99))[0]
m = np.diag(a, 0) + np.diag(b, -1) + np.diag(b, 1)

m这里是100x100三对角矩阵

更新

我在类似的问题上找到了一个here链接，看一下。

Answer 2

尝试 np.triu() 和 np.tril()

numpy.tril(m, k=0)

  Lower triangle of an array.
  Return a copy of an array with elements above the k-th diagonal zeroed.
  Parameters: m - array_like, shape (M, N), input array; k - int, optional

  Diagonal above which to zero elements. k = 0 (the default) is the main diagonal, k < 0 is below it and k > 0 is above.


 numpy.triu(m, k=0)

 Upper triangle of an array.
 Return a copy of a matrix with the elements below the k-th diagonal zeroed.

具有3x3矩阵的示例：

a=np.array([1,2,3,4,5,6,7,8,9]).reshape(3,3)
print(a)
>>> array([[1, 2, 3],
          [4, 5, 6],
          [7, 8, 9]])

a_diag=np.tril(np.triu(a, k=0), k=0)
print (a_diag)

>>> array([[1, 0, 0],
          [0, 5, 0],
          [0, 0, 9]])

在python中100 x 100的矩阵中，填充对角线元素

2 个答案: