Question

我正在运行一个基本上围绕3维旋转大型数据阵列（50M线）的代码。然而，我遇到了一个奇怪的问题，我已经缩小到如何评估旋转矩阵。基本上，对于除x轴周围以外的任何旋转，python代码永远挂起（甚至可以从其中取出热键），即，当我尝试使用y / z对np.dot进行大型矩阵乘法时轮换和数据。

奇怪的是，当我使用x旋转并且计算得很好时，它绝对没问题。分别评估矩阵的形式，看起来在某些未知条件下，y和z旋转矩阵返回数组而不是标量，我怀疑这是干扰np.dot的numpy方法。

虽然我可以将旋转矩阵中的所有元素浮动并运行，但我想确定此问题的根源。我附上了一个改编自原始代码的示例代码，可以再现这种效果。第一组打印产生具有标量元素的旋转矩阵。第二组print语句产生矩阵，其中x_rotation具有标量元素，但y，z rotation对非零元素具有1x1数组

import numpy as np

def x_rot(a):
        return np.array([[1,0,0],[0,np.cos(a),-np.sin(a)],[0,np.sin(a),np.cos(a)]])

def y_rot(a):
        return np.array([[np.cos(a),0,-np.sin(a)],[0,1,0],[np.sin(a),0,np.cos(a)]])

def z_rot(a):
        return np.array([[np.cos(a),-np.sin(a),0],[np.sin(a),np.cos(a),0],[0,0,1]])

ang1 = np.random.choice([-1.,1.],1)*((np.pi/4.*np.random.random()) + np.pi/6.)

print x_rot(0.1)
print y_rot(0.1)
print z_rot(0.1)

print y_rot(ang1)
print x_rot(ang1)
print z_rot(ang1)

提前致谢

Answer 1

如果您想选择numpy.random.choice的标量，请不要指定size参数。指定size为1会导致它生成长度为1的1维数组。

Answer 2

当a是标量时，所有3 rot都会产生一个（3,3）数组。

当a是random.choice生成的（1，）数组时，x_rot(a)仍会生成（3,3），但其他生成（3，）对象数组< / p>

In [157]: a
Out[157]: array([-0.8658327])
In [158]: np.array([[np.cos(a),-np.sin(a),0],[np.sin(a),np.cos(a),0],[0,0,1]])
Out[158]: 
array([[array([ 0.64800612]), array([ 0.76163512]), 0],
       [array([-0.76163512]), array([ 0.64800612]), 0],
       [0, 0, 1]], dtype=object)
In [159]: np.array([[np.cos(a),0,-np.sin(a)],[0,1,0],[np.sin(a),0,np.cos(a)]])
Out[159]: 
array([[array([ 0.64800612]), 0, array([ 0.76163512])],
       [0, 1, 0],
       [array([-0.76163512]), 0, array([ 0.64800612])]], dtype=object)

仅评估我们获得的一行'

In [160]: np.array([np.cos(a),0,-np.sin(a)])
Out[160]: array([array([ 0.64800612]), 0, array([ 0.76163512])], dtype=object)

混合了np.cos(a)和0，'混淆'np.array，然后又会产生一个对象数组。

rot_x以[1,0,0]开头，在某种意义上，它为阵列的其余部分设定了基调。这是np.array如何处理具有混合维度的输入的复杂问题。它可以创建一个漂亮的2d数组，如果回到制作一个对象数组，还是会抛出错误？

Python为什么某些元素以数组和标量形式出现的原因

2 个答案: