如何將大小為 N 的 numpy 列數組乘以 python 中大小為 N 的行數組以獲得 NXN 矩陣？

Question

我想使用 python 將[1,2] * [1,2].T = [[1,2],[2,4]]相乘。 numpy 或任何其他包中是否有任何模塊 function 可用？

我嘗試使用 numpy.matmul、numpy.dot 和 numpy.multiplication。 那些沒有太大幫助

Answer 1

乘法應該是相反的：

>>> np.array([[1,2]]).T @ np.array([[1,2]])
array([[1, 2],
       [2, 4]])

Answer 2

如果您的 arrays 是向量，則需要擴展尺寸：

>>> arr = np.array([1, 2])
>>> arr[:, None] @ arr.T[None, :]   # Or, arr[None, :].T @ arr[None, :]
array([[1, 2],
       [2, 4]])

這相當於：

>>> np.expand_dims(arr, axis=1) @ np.expand_dims(arr, axis=0)
array([[1, 2],
       [2, 4]])

這是必需的，因為arr的形狀(2,)是一1D數組。

要獲得您想要的結果，您需要將形狀(2,1)的數組與(1,2)相乘，使得結果為(2, 2) ：

>>> np.expand_dims(a, axis=1) # That is adding a dimension in columns
>>> np.expand_dims(a, axis=1).shape
(2, 1)

您的版本不起作用，因為一1-D數組的transpose與數組本身相同。

>>> arr
array([1, 2])
>>> arr.T
array([1, 2])

相反，如果您從一開始就有一個2D數組，那么轉置就可以了：

>>> arr = np.array([[1, 2]])
>>> arr
array([[1, 2]])
>>> arr.T
array([[1],
       [2]])