Python Numpy：向現有矩陣行添加向量

Question

我正在使用 Python/Numpy，我想通過添加相應的元素將行向量添加到矩陣的一行，並使用新行更新矩陣。 例如，我有以下 numpy 數組A = array([[1,2,3],[4,5,6], [7,8,9])和向量v =[1,2,3] . 所以我想做以下事情：

A1=v+r1=array([[2,4,6],[4,5,6], [7,8,9])
A2=v+r2=array([[1,2,3],[5,7,9], [7,8,9])
A3=v+r3=array([[1,2,3],[4,5,6], [8,10,12])

任何幫助實現這一點表示贊賞。

Answer 1

In [74]: A = np.arange(1,10).reshape(3,3); v = np.arange(1,4)                                                        
In [75]: A                                                                                                           
Out[75]: 
array([[1, 2, 3],
       [4, 5, 6],
       [7, 8, 9]])
In [77]: v                                                                                                           
Out[77]: array([1, 2, 3])

將A展開為 (3,3,3)：

In [78]: A[None,:,:].repeat(3,0)                                                                                     
Out[78]: 
array([[[1, 2, 3],
        [4, 5, 6],
        [7, 8, 9]],

       [[1, 2, 3],
        [4, 5, 6],
        [7, 8, 9]],

       [[1, 2, 3],
        [4, 5, 6],
        [7, 8, 9]]])

對v做同樣的事情：

In [79]: np.eye(3)                                                                                                   
Out[79]: 
array([[1., 0., 0.],
       [0., 1., 0.],
       [0., 0., 1.]])
In [80]: np.eye(3)[:,:,None]*v                                                                                       
Out[80]: 
array([[[1., 2., 3.],
        [0., 0., 0.],
        [0., 0., 0.]],

       [[0., 0., 0.],
        [1., 2., 3.],
        [0., 0., 0.]],

       [[0., 0., 0.],
        [0., 0., 0.],
        [1., 2., 3.]]])

添加兩個：

In [81]: _78+_80                                                                                                     
Out[81]: 
array([[[ 2.,  4.,  6.],
        [ 4.,  5.,  6.],
        [ 7.,  8.,  9.]],

       [[ 1.,  2.,  3.],
        [ 5.,  7.,  9.],
        [ 7.,  8.,  9.]],

       [[ 1.,  2.,  3.],
        [ 4.,  5.,  6.],
        [ 8., 10., 12.]]])

或一步：

A+np.eye(3)[:,:,None]*v