当我乘以两个numpy大小的数组(n x n)*(n x 1)时,我得到一个大小为(n x n)的矩阵。遵循正常的矩阵乘法规则,期望一个(n x 1)向量,但我根本找不到有关如何在Python的Numpy模块中完成此操作的任何信息。
问题是我不想手动实现它以保持程序的速度。
示例代码如下所示:
a = np.array([[ 5, 1 ,3], [ 1, 1 ,1], [ 1, 2 ,1]])
b = np.array([1, 2, 3])
print a*b
>>
[[5 2 9]
[1 2 3]
[1 4 3]]
我想要的是:
print a*b
>>
[16 6 8]
答案 0 :(得分:226)
使用numpy.dot
或a.dot(b)
。请参阅文档here。
>>> a = np.array([[ 5, 1 ,3],
[ 1, 1 ,1],
[ 1, 2 ,1]])
>>> b = np.array([1, 2, 3])
>>> print a.dot(b)
array([16, 6, 8])
这是因为numpy数组不是矩阵,标准操作*, +, -, /
在数组上以元素方式工作。相反,您可以尝试使用numpy.matrix
,*
将被视为矩阵乘法。
还知道还有其他选择:
如下所述,如果使用python3.5 +,@
运算符可以按预期运行:
>>> print(a @ b)
array([16, 6, 8])
如果您想要矫枉过正,可以使用numpy.einsum
。该文档将为您提供一个如何工作的风格,但老实说,我还没有完全理解如何使用它,直到阅读this answer并且只是自己玩它。
>>> np.einsum('ji,i->j', a, b)
array([16, 6, 8])
截至2016年中期(numpy 1.10.1),您可以尝试实验numpy.matmul
,其工作方式与numpy.dot
类似,但有两个主要的例外:无标量乘法,但它适用于堆栈矩阵。
>>> np.matmul(a, b)
array([16, 6, 8])
numpy.inner
的功能与numpy.dot
相同,用于矩阵向量乘法,但行为方式不同用于矩阵 - 矩阵和张量乘法(请参阅维基百科关于一般来说the inner product and dot product或关于numpy实施的see this SO answer。
>>> np.inner(a, b)
array([16, 6, 8])
# Beware using for matrix-matrix multiplication though!
>>> b = a.T
>>> np.dot(a, b)
array([[35, 9, 10],
[ 9, 3, 4],
[10, 4, 6]])
>>> np.inner(a, b)
array([[29, 12, 19],
[ 7, 4, 5],
[ 8, 5, 6]])
如果您有张量(维数大于或等于1的数组),则可以将numpy.tensordot
与可选参数axes=1
一起使用:
>>> np.tensordot(a, b, axes=1)
array([16, 6, 8])
如果您有一个复数矩阵,请不要使用numpy.vdot
,因为矩阵将被展平为一维数组,然后它会尝试找到复数您的展平矩阵和矢量之间的共轭点积(由于尺寸不匹配n*m
与n
会失败)。