为什么我在NumPy中的矩阵向​​量乘法产生二维数组而不是一维向量?

时间:2017-10-24 13:47:46

标签: python python-3.x numpy vector matrix-multiplication

我有一个名为inverseJ的矩阵,它是一个2x2矩阵([[0.07908312, 0.03071918], [-0.12699082, -0.0296126]])和一个长度为2的deltaT[-31.44630082, -16.9922145])。在NumPy中,乘以这些应该再次产生一维向量,如this example中所示。但是,当我使用inverseJ.dot(deltaT)将它们相乘时,我得到一个二维数组([[-3.00885838, 4.49657509]]),唯一的元素是我实际要寻找的向量。有谁知道为什么我不是简单地得到一个载体?非常感谢任何帮助!

整个脚本供参考

from __future__ import division
import sys
import io
import os
from math import *
import numpy as np

if __name__ == "__main__":
    # Fingertip position
    x = float(sys.argv[1])
    y = float(sys.argv[2])
    # Initial guesses
    q = np.array([0., 0.])
    q[0] = float(sys.argv[3])
    q[1] = float(sys.argv[4])

    error = 0.01
    while(error > 0.001):
        # Configuration matrix
        T = np.array([17.3*cos(q[0] + (5/3)*q[1])+25.7*cos(q[0] + q[1])+41.4*cos(q[0]),
                        17.3*sin(q[0] + (5/3)*q[1])+25.7*sin(q[0] + q[1])+41.4*sin(q[0])])

        # Deviation
        deltaT = np.subtract(np.array([x,y]), T)
        error = deltaT[0]**2 + deltaT[1]**2
        # Jacobian
        J = np.matrix([ [-25.7*sin(q[0]+q[1])-17.3*sin(q[0]+(5/3)*q[1])-41.4*sin(q[0]), -25.7*sin(q[0]+q[1])-28.8333*sin(q[0]+(5/3)*q[1])],
                        [25.7*cos(q[0]+q[1])+17.3*cos(q[0]+(5/3)*q[1])+41.4*cos(q[0]),      25.7*cos(q[0]+q[1])+28.8333*cos(q[0]+(5/3)*q[1])]])
        #Inverse of the Jacobian
        det = J.item((0,0))*J.item((1,1)) - J.item((0,1))*J.item((1,0))
        inverseJ = 1/det * np.matrix([  [J.item((1,1)),     -J.item((0,1))],
                                        [-J.item((1,0)),    J.item((0,0))]])
        ### THE PROBLEMATIC MATRIX VECTOR MULTIPLICATION IN QUESTION
        q = q + inverseJ.dot(deltaT)

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

当一个操作涉及matrix时,输出是另一个matrixmatrix对象是严格线性代数意义上的矩阵。它们总是2D,即使它们只有一个元素。

相反,您提到的示例使用数组,而不是矩阵。数组更多"松散的表现"。其中一个不同之处是"无用"移除尺寸,在此示例中产生1D向量。

答案 1 :(得分:0)

这似乎是numpy.dot()函数的方式。它进行简单的数组乘法,由于其中一个参数是二维的,因此返回一个二维数组。 dot()不是一个聪明的方法,它只是在没有进行健全性检查的情况下完成了我在文档here中收集的内容。请注意,这不是代码中的错误,但您必须自己提取内部列表。