Python中的数组产品答案

【问题标题】：Arrays product in PythonPython中的数组产品
【发布时间】：2015-04-02 18:11:22
【问题描述】：

我在 Python 中定义了几个数组，但在计算乘积时遇到问题。

import numpy as np
phi = np.array([[ 1.,  1.],[ 0.,  1.]])
P = np.array([[ 999.,    0.],[   0.,  999.]])
np.dot(phi, P, phi.T)

我得到错误： ValueError: 输出数组不可接受（必须具有正确的类型、nr 维，并且是 C 数组）

但我不知道是什么问题，因为矩阵或数组的大小是 2 x 2

【问题讨论】：

你试过documentation吗？
是的，我还是有问题。
您的问题是-1（暂时）。您是尝试将三个矩阵相乘还是尝试将输出保存在转置矩阵上？

标签： python arrays dot-product

【解决方案1】：

正如documentation 解释的那样，numpy.dot 仅将两个矩阵相乘。第三个可选参数是一个用于存储结果的数组。如果你想将三个矩阵相乘，你需要调用dot两次：

numpy.dot(numpy.dot(phi, P), phi.T)

请注意，数组有一个 dot 方法与 numpy.dot 做同样的事情，这可以使事情更容易阅读：

phi.dot(P).dot(phi.T)

【讨论】：

【解决方案2】：

phi.T 与phi.transpose() 相同（如docs 中所述）。它基本上是类方法的返回值。因此，您不能将其用作dot 产品的输出存储。

更新
这里似乎还有一个额外的问题，如果将转置矩阵保存到新变量中并将其用作输出，则可以看出：

>>> g = phi.T
>>> np.dot(phi, P, g)

仍然报错。问题似乎出在transpose 的结果存储在内存中的方式上。 dot 产品的输出参数必须是 C 连续数组，但在这种情况下 g 不是这样。为了克服这个问题，可以使用numpy.ascontiguousarray 方法，它解决了这个问题：

>>> g = np.ascontiguousarray(phi.T)
>>> np.dot(phi, P, g)
array([[ 999.,  999.],
       [   0.,  999.]])

【讨论】：

我将转置矩阵存储在另一个变量（如 g）中，然后我执行了 np.dot(phi, P, g) 但仍然出现错误。所以我想这不是问题。
我敢肯定，它与转置矩阵无关。试试这个： a=np.array([[1,2],[3,4]]) b=np.array([[1,1],[1,0]]) c=np.array([ [1.5,5],[4,1]])，然后尝试 np.dot(a,b,c)。您将再次收到该错误。

【解决方案3】：

错误消息指出它无法执行的可能有 3 个原因np.dot(phi, P, out=phi.T)：

“必须有正确的类型”：在第一个例子中没问题，因为 P 和 phi 的所有元素都是浮点数。但与 cmets 中提到的另一个示例不同，其中 c[0,0] 元素是浮点数，但输出数组希望在所有位置都是整数，因为“a”和“b”都包含整数。
"nr dimensions":2x2 是输出数组的预期维度，所以问题肯定不在于维度。
“必须是 C 数组”：这实际上意味着输出数组必须是 C 连续的。有一个很好的描述实际上 C 和 F 连续意味着什么：difference between C and F contingous arrays。长话短说，如果 phi 是 C 连续的（默认情况下是），那么 phi.T 将是 F 连续的。

您可以通过检查标志属性来检查它：

    >>> phi.flags
    C_CONTIGUOUS : True
    F_CONTIGUOUS : False
    OWNDATA : True
    ...

    >>> phi.T.flags
    C_CONTIGUOUS : False
    F_CONTIGUOUS : True
    OWNDATA : False
    ...

【讨论】：