<分区>
真有类似问题here , here , here ，但我真的不明白如何将它们精确地应用到我的案例中。
我有一个矩阵数组和一个向量数组，我需要逐元素点积。插图:
In [1]: matrix1 = np.eye(5)
In [2]: matrix2 = np.eye(5) * 5
In [3]: matrices = np.array((matrix1,matrix2))
In [4]: matrices
Out[4]:
array([[[ 1., 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 1., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 1., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 1., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 1.]],
[[ 5., 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 5., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 5., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 5., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 5.]]])
In [5]: vectors = np.ones((5,2))
In [6]: vectors
Out[6]:
array([[ 1., 1.],
[ 1., 1.],
[ 1., 1.],
[ 1., 1.],
[ 1., 1.]])
In [9]: np.array([m @ v for m,v in zip(matrices, vectors.T)]).T
Out[9]:
array([[ 1., 5.],
[ 1., 5.],
[ 1., 5.],
[ 1., 5.],
[ 1., 5.]])
最后一行是我想要的输出。不幸的是，它非常低效，例如执行 matrices @ vectors 计算由于广播而不需要的点积(如果我理解得很好，它返回第一个矩阵点 2 个向量和第二个矩阵点 2 个向量) 实际上更快。
我想 np.einsum 或 np.tensordot 在这里可能会有帮助，但我所有的尝试都失败了:
In [30]: np.einsum("i,j", matrices, vectors)
ValueError: operand has more dimensions than subscripts given in einstein sum, but no '...' ellipsis provided to broadcast the extra dimensions.
In [34]: np.tensordot(matrices, vectors, axes=(0,1))
Out[34]:
array([[[ 6., 6., 6., 6., 6.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.]],
[[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 6., 6., 6., 6., 6.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.]],
[[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 6., 6., 6., 6., 6.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.]],
[[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 6., 6., 6., 6., 6.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.]],
[[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0., 0.],
[ 6., 6., 6., 6., 6.]]])
注意:我的实际情况使用的矩阵比matrix1 和matrix2