Быстрое создание диагональной матрицы из двух списков - PullRequest
Новая
       5

Быстрое создание диагональной матрицы из двух списков

0 голосов
/ 21 ноября 2018

Учитывая 2 списка, я хотел бы создать Diagonal matrix.
Один список заполнит diagonal-constant, а другой заполнит матрицу.

Например:

fast_matrix([1,2], [6,7,8])

Должно вывести 2 матрицы: 

[2] # unused
[1, 6, 7, 8]
[6, 1, 7, 8]
[6, 7, 1, 8]
[6, 7, 8, 1]

и 

[1] # unused
[2, 6, 7, 8]
[6, 2, 7, 8]
[6, 7, 2, 8]
[6, 7, 8, 2]

Мой код выполняет 10000 преобразований в 2,5 сек в моем компьютере. 

from pprint import pprint
import timeit

def not_so_fast_matrix(A, B):
    rt_obj = []
    for i,_ in enumerate(A):
        for z in range(len(B) + 1):
            new_from = A.copy()
            new_from.remove(A[i])
            new_list = B.copy()
            new_list.insert(z, A[i])
            rt_obj.append({'remain': new_from, 'to_list': new_list})
    return rt_obj

# pprint(not_so_fast_matrix([1,2], [6,7,8]))

A = ([1,2,3,4,5,6,7,8,9,10])
B = ([60,70,80,90,100,200,300])
t = timeit.Timer(lambda: not_so_fast_toeplitz(A, B))
print("not_so_fast_matrix took: {:.3f}secs for 10000 iterations".format(t.timeit(number=10000)))

Мне было интересно, может ли онидти быстрее, используя другой подход.

Circulant из scipy.linalg выглядит как то, что я ищу, но без проката: 
from scipy.linalg import circulant

print(circulant([1, 8,7,6])) # <- Should be inverted
outputs:
[[1 6 7 8]
 [8 1 6 7]
 [7 8 1 6]
 [6 7 8 1]]

Элементы были смещены (сдвинуты) вправо.

1 Ответ

0 голосов
/ 23 ноября 2018

Транспонированная и сплющенная матрица имеет структуру, в которой элементы из B повторяются.Этот подход использует это свойство, чтобы создать план матрицы с неправильными значениями по диагонали, а затем заполнить диагональ правильным значением. 

import numpy

def create_matrices(A, B):
    # Create blueprint of result matrix
    n = len(B) + 1
    b = numpy.empty((n * n,), dtype=numpy.int32)
    b[:-1] = numpy.repeat(B, n + 1)
    b = b.reshape((n, n)).T  # <- added transposition
    # Change diagonal elements
    for a in A:
        m = b.copy()
        numpy.fill_diagonal(m, a)
        print(m)

create_matrices([1, 2], [6, 7, 8])
...