Question

我正在努力将一些MATLAB代码转换为Python，以便可以更好地学习MATLAB（首先尝试从Python角度进行思考），而我对此代码块的工作感到有些困惑。

n = length(a);
S = zeros(n+1,n+1);
S(1,1) = sqrt(1/b(1));
S(2,:) = (S(1,:)-[0,a(1)*S(1,1:end-1)])/sqrt(b(2));
S(3,:) = (S(2,:)-[0,a(2)*S(2,1:end-1)]-[0,0,sqrt(b(2))*S(1,1:end-2)])/sqrt(b(3));
S(4,:) = (S(3,:)-[0,a(3)*S(3,1:end-1)]-[0,0,sqrt(b(3))*S(2,1:end-2)])/sqrt(b(4));

我了解前2行（通过n + 1乘n + 1创建n + 1矩阵S），但是在理解下3行时遇到了麻烦。

据我了解，(n:m)是矩阵查找符号。因此，S(1, 1)表示第一行第一列的值，根据Python设置为1/math.sqrt(b[0])。这意味着在矩阵S中，第一行是一个1/math.sqrt(b[0])的数组，其余为0，对吧？

对于第四行，我在理解该视频时确实遇到了麻烦。我们是说第二行是第一行减去从0到a(1)*S(1,1:end-1)的数组吗？ a(1)*S(1,1:end-1)在这里到底代表什么？

我看到接下来的两行是基于j的第j-1行和第j-2的行的递归关系，其中j> = 3（如果是Python，则为2），但是对于递归关系正在计算什么我几乎一无所知。

任何帮助将这段代码“翻译”为Python（就理解的伪代码而言，而不是实际的硬代码）都将大有帮助，因为到目前为止，学习MATLAB一直很棘手。谢谢。

Answer 1

我将使用一些虚拟值，并尝试清楚地解释代码中发生了什么。另外，我绝对不是matlab的专家，我对Matlab的了解仅限于大学一年级编程课程，所以一定要花点儿力气！

让我们定义：

a = [1,2,3,4]
b = [1,2,3,4]

是的，第三行S(1,1) = sqrt(1/b(1));确实会导致以下数组，其中python中(0,0)的值是1除以列表b或math.sqrt(1/b[0])中第一个值的平方根就像您定义的一样。

第四行S(2,:) = (S(1,:)-[0,a(1)*S(1,1:end-1)])/sqrt(b(2));一次发生了几件事情，因此让我们逐步进行一下工作。

S(1,:)指向数组S的整个第一行。
a(1)*S(1,1:end-1)是一个数组，它是数组的第一项 a(1) = 1乘以数组S的第一行直到第二行 S(1,1:end-1) = 1 0 0 0行中的最后一项。
[0,a(1)*S(1,1:end-1)]是一个数组，其中第一个项目为0，而第一个为第二项是数组a(1)*S(1,1:end-1)。因此[0,a(1)*S(1,1:end-1)] = 0 1 0 0 0
S(1,:)-[0,a(1)*S(1,1:end-1)]只是将数组S(1,:) = 1 0 0 0 0的整个第一行减去数组[0,a(1)*S(1,1:end-1)] = 0 1 0 0 0，这给了我们1 -1 0 0 0
最后，我们将所有内容除以sqrt(b(2)) = 1.4142
这使我们得到S（2，:) = 0.7071 -0.7071 0 0 0

第五行和第六行与第四行相似，但是对索引的操纵有所改变。

这不是您要求的伪代码，但我希望我的回答可以在某种程度上对您有所帮助。在您进行此工作时，您可能想查看一下这篇论文，该论文对理解Matlab中的数组很有帮助

MATLAB array manipulation tips and tricks

Answer 2

对于第3行，您是对的！

对于第4行，a(1)*S(1,1:end-1)表示a(1)乘以由S(1,:)的第一元素到最后第二元素组成的列表的时间。例如，如果S(1,:) = [1, 2, 3, 4, 5]，则a(1)*S(1,1:end-1)表示a(1)*[1, 2, 3, 4]。您可以想到end-1等同于python中的len(S[0]) - 1。 python中第4行的翻译是：

temp = [0] + [a[0]*i for i in S[0][0:-1]]
for i in range(len(S[0])):
   S[1][i] = (S[0][i] - temp[i]) / math.sqrt(b[1])

根据第4行，您可以翻译第5行和第6行吗？

Matlab至Python-矩阵/数组的形成和运算

2 个答案: