【问题标题】:largest singular value NumPy `ndarray`最大奇异值 NumPy `ndarray`
【发布时间】:2017-02-19 22:18:44
【问题描述】:
我有一个大的二维ndarray、A,我想计算 SVD 以检索最大特征值和相关的特征向量对。查看 NumPy 文档,似乎 NumPy 只能计算完整的 SVD(numpy.linalg.svd),而 SciPy 的方法可以完全满足我的需要(scipy.sparse.linalg.svds),但是矩阵稀疏,我不想执行转换A,因为它需要额外的计算时间。
到目前为止,我一直在 A 上直接使用 SciPy svds,但是文档不鼓励将 ndarrays 传递给这些方法。
有没有办法使用接受ndarray 对象的方法来执行此任务?
【问题讨论】:
标签:
python
numpy
scipy
svd
【解决方案1】:
如果 svds 与密集的 A 数组一起使用,则继续使用它。你不需要把它转换成任何东西。 svds 做了它需要的所有适配。
它的文档说
A : {稀疏矩阵,LinearOperator}
用于计算形状为 (M, N) 的 SVD 的数组
但是LinearOperator 是什么?它是可以执行矩阵乘积的东西的包装器。对于密集数组 A.dot 符合条件。
查看svds 的代码。如果A 还不是线性运算符或稀疏矩阵,那么第一件事就是A = np.asarray(A)。然后它抓取A.dot 和(hemetianA).dot 并创建一个新的LinearOperator。
这个函数中的稀疏矩阵没有什么特别之处。重要的是拥有兼容的矩阵产品。
看看这些时间:
In [358]: A=np.eye(10)
In [359]: Alg=splg.aslinearoperator(A)
In [360]: Am=sparse.csr_matrix(A)
In [361]: timeit splg.svds(A)
1000 loops, best of 3: 541 µs per loop
In [362]: timeit splg.svds(Alg)
1000 loops, best of 3: 964 µs per loop
In [363]: timeit splg.svds(Am)
1000 loops, best of 3: 939 µs per loop
直接使用A 是最快的。即使在时间循环之外,转换也无济于事。