如何使用numpy將矩陣分成4個塊？

Question

我正在使用python實現Strassen的矩陣乘法。在分步驟中，我們將較大的矩陣分成較小的子矩陣。是否有一個內置的numpy函數來分割一個矩陣？

Answer 1

不完全是，但使用數組切片符號，你應該可以很容易地做到這一點。

>>> A = np.linspace(0,24,25).reshape([5,5,]) 
>>> A 
array([[ 0., 1., 2., 3., 4.], 
     [ 5., 6., 7., 8., 9.], 
     [ 10., 11., 12., 13., 14.], 
     [ 15., 16., 17., 18., 19.], 
     [ 20., 21., 22., 23., 24.]]) 

製作A中的B左上2×2：

>>> B = A[0:2,0:2] 

注意，B是視圖，其與

>>> B[1,1] = 60 
>>> print A 
[[ 0. 1. 2. 3. 4.] 
[ 5. 60. 7. 8. 9.] 
[ 10. 11. 12. 13. 14.] 
[ 15. 16. 17. 18. 19.] 
[ 20. 21. 22. 23. 24.]] 

共享數據。如果您需要複製的數據從A，使用複製方法：

>>> B = A[0:2,0:2].copy() 
>>> B 
array([[ 0., 1.], 
     [ 5., 60.]]) 
>>> B[1,1] = 600 
>>> B 
array([[ 0., 1.], 
     [ 5., 600.]]) 
>>> A 
array([[ 0., 1., 2., 3., 4.], 
     [ 5., 60., 7., 8., 9.], 
     [ 10., 11., 12., 13., 14.], 
     [ 15., 16., 17., 18., 19.], 
     [ 20., 21., 22., 23., 24.]]) 

Answer 2

我碰到同樣的問題，並發現了一些內置的numpy的功能到我的矩陣分割成4子矩陣（我的矩陣是大小爲2^N * 2^N）

這裏是我寫的代碼：

upper_half = np.hsplit(np.vsplit(my_matrix, 2)[0], 2) 
lower_half = np.hsplit(np.vsplit(my_matrix, 2)[1], 2) 

upper_left = upper_half[0] 
upper_right = upper_half[1] 
lower_left = lower_half[0] 
lower_right = lower_half[1] 

獎金使用numpy的重組它們：

C=np.vstack([np.hstack([c11, c12]), np.hstack([c21, c22])]) 

VSPLIT hsplit hstack和vstack似乎爲此目的作出