📜  计算两个多维 NumPy 数组的 Kronecker 积(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:27:58.452000             🧑  作者: Mango

计算两个多维 NumPy 数组的 Kronecker 积

Kronecker 积是指两个矩阵的每个元素相乘所得到的矩阵。在 NumPy 中,可以使用 np.kron() 函数来计算 Kronecker 积。下面是一个简单的示例:

import numpy as np

# 创建两个 2x2 的矩阵
A = np.array([[1, 2],
              [3, 4]])

B = np.array([[5, 6],
              [7, 8]])

# 计算 Kronecker 积
C = np.kron(A, B)

print(C)

输出结果:

[[ 5  6 10 12]
 [ 7  8 14 16]
 [15 18 20 24]
 [21 24 28 32]]

这里首先使用了 np.array() 函数来创建了两个 2x2 的矩阵 A 和 B。然后使用 np.kron() 函数来计算了这两个矩阵的 Kronecker 积,并将结果存储在 C 中。最后打印出了结果。

当然,上面的示例只是一个简单的示例,实际应用中我们可能需要计算更多维度的数组的 Kronecker 积。可以通过多次调用 np.kron() 函数来实现,下面是一个具体的示例:

import numpy as np

# 创建两个 2x3x4 的数组
A = np.zeros((2, 3, 4))
A[0, :, :] = 2
A[1, :, :] = 3

B = np.zeros((2, 3, 4))
B[0, :, :] = 4
B[1, :, :] = 5

# 计算 Kronecker 积
C = np.kron(A, B)

print(C.shape)

输出结果:

(4, 9, 16)

这里创建了两个 2x3x4 的数组 A 和 B,并使用 np.zeros() 函数初始化了它们。然后将 A 的第一维全部设置为 2,第二维和第三维全部设置为 0。将 B 的第一维全部设置为 4,第二维和第三维全部设置为 5。接下来调用 np.kron() 函数来计算它们的 Kronecker 积,并将结果存储在 C 中。最后打印出了 C 的形状。

需要注意的是,Kronecker 积的结果可能会非常大,需要仔细考虑内存使用情况。在实际应用中,需要根据实际情况来选择是否使用 Kronecker 积。