在python中组装矩阵（scipy / numpy）

Question

我想知道是否有一种简单的方法可以在python中沿对角线组装矩阵，如果它们重叠则添加值。 这是我从Matlab论坛上偷走的一个方便的图表： https ： //i.stack.imgur.com/ZunrZ.jpg

目前，我正在尝试实现它以使用一定数量的2x2矩阵，但最终目标是使代码组装任意数量的任意大小的矩阵（所有相同大小的c。，最大4x4）。

Answer 1

我不确定如何对此进行矢量化，但你可以直接用setitem做到：

k = k1 = np.array([[1,2],[3,4]])   # etc
ks = [k1, k2, k3, k4]
[n] = set(k.shape)
N = len(ks)
A = np.zeros((N+1, N+1))
for i, k in enumerate(ks):
    A[i:i+n, i:i+n] += k

Answer 2

首先在5x5大矩阵上有两个2x2矩阵的例子：

import numpy as np
M = np.zeros((5,5))
M1 = np.matrix([[1,2],[3,4]])
M2 = np.matrix([[1,2],[3,4]])
M[:2,:2] += M1
M[1:3, 1:3] += M2
M

产量

array([[ 1.,  2.,  0.,  0.,  0.],
   [ 3.,  5.,  2.,  0.,  0.],
   [ 0.,  3.,  4.,  0.,  0.],
   [ 0.,  0.,  0.,  0.,  0.],
   [ 0.,  0.,  0.,  0.,  0.]])

在一般情况下，如果你有零的KXK矩阵M和K-R + 1点RXR matrices在一些可转位，你可以做

for i in range(K-r+1): 
    M[i+r:i+r] += matrices[i]