Question

我需要使用矩阵形式转换表达式中的for循环。我有一个矩阵C：

矩阵C：

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

向量delta_E：

    array([ 4.,  2.,  4.,  1.])

A是一个零的矩阵，其维度为C，向量E长度为3，列表为indices：

    indices = [1, 1, 0, 1]

我找到了C的列索引：

    i0, i1 = np.where(C[indices] == 1)

他们是：

    i0 = [0, 1, 2, 3]
    i1 = [0, 0, 1, 0]

我想将A和i0中包含的i1索引增加1，并将E中包含的i1索引增加{ {1}}

delta_E

结果是：

矩阵for k, i, j in enumerate(indices[i0], i1): A[i,j] += 1 A[j,i] += 1 E[i] += delta_E[k]：

矩阵array([[0, 4, 1], [4, 0, 0], [1, 0, 0]])：

可以将上面的array([4, 7, 0])循环转换为矩阵表达式吗？

Answer 1

In [182]: for k,(i,j) in enumerate(zip(indices[i0], i1)):
     ...:     print(k,i,j)
     ...:     
     ...:     
0 1 0
1 1 0
2 0 1
3 0 2
4 1 0

虽然k是唯一的，但i,j索引有重复。使用整数组计算替换+=步骤将需要使用add.at，A[i] += b的无缓冲替代。

In [190]: A = np.zeros_like(C)
In [191]: np.add.at(A,(indices[i0],i1),1)
In [192]: np.add.at(A,(i1,indices[i0]),1)
In [193]: A
Out[193]: 
array([[0, 4, 1],
       [4, 0, 0],
       [1, 0, 0]])

对于E，我无法复制您的值，但我可以复制循环

In [200]: delta_E = np.array([4,2,4,1,0])
In [204]: E = np.zeros(3,int)
In [205]: for k,i in enumerate(indices[i0]):  # your loop
     ...:     E[i] += delta_E[k]
     ...:     
In [206]: E
Out[206]: array([5, 6, 0])
In [207]: E = np.zeros(3,int)
In [208]: np.add.at(E,indices[i0],delta_E)
In [209]: E
Out[209]: array([5, 6, 0])

将'for'循环转换为矩阵表达式？

1 个答案: