python-3.x - 在 python sympy 中，如何将外部 python 函数应用于 sympy 矩阵的每个元素？

Question

更具体地说，我想应用以下 sigmoid 函数:

def sigmoid(x):
  return 1 / (1 + m.exp(-x))

以下 2x2 Sympy 矩阵的每个元素:

Matrix([[1,3],[2,4]])
Matrix([
[1, 3],
[2, 4]])

这样，在将 sigmoid 函数应用到矩阵上时，我将得到一个新的 2x2 矩阵，其中矩阵的每个单独元素都应用了 sigmoid 函数。就像下面这样:

Matrix([[ sigmoid(1), sigmoid(3) ],[ sigmoid(2), sigmoid(4) ]])

如何做到这一点？

Answer 1

>>> M.applyfunc(sigmoid)

Matrix([
[1/(exp(-1) + 1), 1/(exp(-3) + 1)],
[1/(exp(-2) + 1), 1/(exp(-4) + 1)]])

这是在 sigmoid 函数中使用 SymPy 的 exp。如果 m.exp 意味着您要从 math 导入 exp，那么结果看起来不太好，并且如果矩阵包含符号。

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如果您确实想要在函数内部使用 sigmoid(1) 等，那么 sigmoid 需要是一个不计算任何内容的 SymPy 函数。

class sigmoid(Function):
    pass

有了这个，

>>> M.applyfunc(sigmoid)
Matrix([
[sigmoid(1), sigmoid(3)],
[sigmoid(2), sigmoid(4)]])