如何将矩阵中的元素转换为二进制元素，以及如何展开矩阵，以及如何逆转操作
提问于 2019-08-13 08:34:09
我正在实现一个同态加密算法，并且需要像这样转换矩阵
[[3 1 3]
[3 2 3]
[0 1 0]]它将整数的向量≤q拆分为整数位的对数(q，2)长向量，如下所示：
[[0 1 1 0 0 1 0 1 1]
[0 1 1 0 1 0 0 1 1]
[0 0 0 0 0 1 0 0 0]]然后将其计算成一个正规矩阵，并将最终的结果从二进制形式转换为整数形式。
我在numpy中使用了一些算法，将矩阵元素转换为二进制元素，但我没有实现我想要的结果。
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Stack Overflow用户
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发布于 2019-08-13 09:54:02
这里有一种方法：
import itertools
def expand_to_binary(my_list, q):
my_list = [list(('{0:0' + str(q) + 'b}').format(elem)) for elem in my_list]
my_list = [list(map(int, elem)) for elem in my_list]
my_list = list(itertools.chain(*my_list))
return my_list
x = [[3, 1, 3], [3, 2, 3], [0, 1, 0]]
x = [expand_to_binary(elem, 3) for elem in x]q是每个二进制数中的位数。虽然这只是前传。实现反向部分不应该太困难。
这将是实现反向的一种方式：
def decode_binary_to_int(my_list, q):
my_list = [list(map(str, my_list[i: i+q])) for i in range(0, len(my_list), q)]
my_list = [''.join(elem) for elem in my_list]
my_list = [int(elem, 2) for elem in my_list]
return my_list
x = [[0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1], [0, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1], [0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]]
x = [decode_binary_to_int[elem] for elem in x]尽管这段代码可以工作--我应该说它可能是而不是--实现您想要的东西的最快方法，但我只是尝试为您所需的内容提供一个示例。
Stack Overflow用户
发布于 2019-08-13 13:17:52
你可以用np.unpackbits来做。
>>> matrix = np.array([3,1,3,3,2,3,0,1,0],'uint8').reshape(3,-1)
>>> matrix
array([[3, 1, 3],
[3, 2, 3],
[0, 1, 0]], dtype=uint8)
>>> np.unpackbits(matrix.reshape(3,-1,1),2)[:,:,-3:].reshape(3,-1)
array([[0, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1],
[0, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1],
[0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0]], dtype=uint8)Unpackbits将将您的into解压缩为8位，但是由于您似乎只对最不重要的3位感兴趣，所以我们将其解压到一个新的轴中，并使用切片[:,:,-3:]去除填充零。
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