用NumPy将MATLAB代码转换为Python的问题
用NumPy将MATLAB代码转换为Python的问题
提问于 2022-02-01 10:23:45
有人能帮我吗？
Matlab代码
test = 300
f = @(u) 2+3*u-2*u.^3+u.^6-4*u.^8;
rng(12354)
u_test = unifrnd(-1,1,[test,1]);
y_test = f(u_test);
xt0 = 1*ones(test, 1);
xt1 = u_test;
xt2 = u_test.^2;
xt3 = u_test.^3;
xt4 = u_test.^4;
xt5 = u_test.^5;
xt6 = u_test.^6;
xt7 = u_test.^7;
xt8 = u_test.^8;
xt9 = u_test.^9;
x_test = [xt0 xt1 xt2 xt3 xt4 xt5 xt6 xt7 xt8 xt9];
theta_test = (x_test'*x_test)^-1*x_test'*y_test;Python代码
import numpy as np
test = 3
min_test = -1
max_test = 1
f = lambda u: 2+3*u-2*u**3+u**6-4*u**8
np.random.seed(12345)
u_test = np.random.uniform(min_test, max_test, [test, 1])
y_test = f(u_test)
xt0 = np.ones([test, 1])
xt1 = u_test
xt2 = u_test ** 2
xt3 = u_test ** 3
xt4 = u_test ** 4
xt5 = u_test ** 5
xt6 = u_test ** 6
xt7 = u_test ** 7
xt8 = u_test ** 8
xt9 = u_test ** 9
x_test = np.array([xt0, xt1, xt2, xt3, xt4, xt5, xt6, xt7, xt8, xt9])
theta_test = (x_test.T * x_test) ** -1 * x_test.T * y_testMATLAB程序中θ的最终答案，也是正确的答案，是一个10 *1矩阵。它总共有10个数字，但Python代码中的θ答案是10 * 30矩阵。我们的输出有300个数字。
如何用Numpy进行乘法，使最终答案与MATLAB代码答案相同？
回答 2
Stack Overflow用户
发布于 2022-02-01 16:40:11
正如对您的问题的注释所述，最好使用数组而不是变量列表来编写这段代码。
尽管如此，问题在于您使用的是*，它在Python中表示的是内向乘法，而不是矩阵乘法。你应该尝试的是
theta_test = (x_test.T @ x_test) ** -1 * x_test.T @ y_testStack Overflow用户
发布于 2022-02-01 17:33:25
您的numpy代码生成：
In [3]: x_test.shape
Out[3]: (10, 3, 1)
In [4]: y_test.shape
Out[4]: (3, 1)去掉最后一个x_test维度：
In [11]: x1 = x_test[:,:,0]
In [12]: (x1.T@x1).shape
Out[12]: (3, 3)
In [13]: np.linalg.inv(x1.T@x1)
Out[13]:
array([[ 0.34307216, -0.63513713, 0.36347551],
[-0.63513713, 8.44935183, -6.36062978],
[ 0.36347551, -6.36062978, 5.43319377]])切换转置产生一个(10,10)数组，但它是奇异的
In [14]: np.linalg.inv(x1@x1.T)
Traceback (most recent call last):
...
LinAlgError: Singular matrix(10,3)可以将(3,1)乘以产生(10,1)
In [18]: (x1@y_test).shape
Out[18]: (10, 1)我有麻烦运行你的MATLAB代码在八度，所以不能生成它的等价物，看看你想要复制什么。
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原文链接：
https://stackoverflow.com/questions/70938912
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