矩阵数学的匹配矩阵大小答案

【问题标题】：Matching Matrix sizes for matrix math矩阵数学的匹配矩阵大小
【发布时间】：2020-03-18 20:20:35
【问题描述】：

我正在尝试使用 numpy 执行矩阵数学。我有一个 2x2x401 矩阵，我正在尝试使用 np.add() 添加到单位矩阵中。在代码中，我尝试过：

result = []
self.data = x #where x is a 2x2x401 np array
z_sqrt = np.identity(2)
for x in range(401):
    result.append(np.add(z_sqrt,self.data[:][:][x]))
    #if the above gives me errors because of how I'm assigning it, I'm not there yet

我得到的错误是：

ValueError: operands could not be broadcast together with shapes (2,2) (2,401)

【问题讨论】：

你能在 python for 循环中显示你的意图吗？我不确定你期望得到什么结果。另外，请尽量减少示例。如果一个轴没有 400 多个元素，显示会容易得多
@MadPhysicist 在 python 循环中显示我的意图是什么意思？
目前还不清楚您期望得到什么结果。通常遇到这类问题，人们会写出实现他们期望的嵌套 for 循环，以避免任何可能的歧义。然后，我将向您展示如何对循环进行矢量化。
[:] 什么都不做。如果要迭代 3d 数组的最后一个维度，请使用data[:, :, x]。

标签： python numpy matrix matrix-multiplication

【解决方案1】：

请尝试以下可能有帮助的方法，

result = x + np.atleast_3d(np.identity(2))

x 是您的 (2,2,401) 数组。以上应该直接在整个数组上工作，而不使用 for 循环，因此您可以在单行中获得形状为 (2,2,401) 的result。或者，您也可以尝试以下方法，

result = x + (np.identity(2)[:,:,np.newaxis])

【讨论】：

当你说不使用循环时，你不是指我用来循环 401 次的 for 循环，对吗？
是的，我的意思是您在示例中使用的 for 循环 (for x in range(401)...)。上面的解决方案应该直接给你result 数组。为了更清楚，我已经编辑了答案
嗯，我没有考虑在我的矩阵计算中包含第三个轴。谢谢！
欢迎您，也请不要忘记为答案投票:)