python - 如何使用numpy进行元素明智的矩阵乘法

Question

我有两个 numpy 数组，a 的大小为 (20*3*3)，b 的大小为 (3*3)。令 a=(a1, a2, ..., a20)。我想像这样明智地计算矩阵乘积元素:c=(c1, c2, ..., c20), ci=b.Taib, i=1~20。我怎样才能使用 numpy 有效地做到这一点？

使用for循环的慢版本是这样的:

a = np.random.sample((20, 3, 3))
b = np.random.sample((3, 3))
c = np.zeros_like(a)
for i0, ai in enumerate(a):
    c[i0] = np.dot(b.T, np.dot(ai, b))

Answer 1

你可以试试np.matmul(b.T, np.dot(a,b)):

import numpy as np
import pandas as pd

a = np.random.sample((4, 3, 3))
b = np.random.sample((3, 3))
c = np.zeros_like(a)

# using for loop
for i0, ai in enumerate(a):
    c[i0] = np.dot(b.T, np.dot(ai, b))

# alternative method
e = np.zeros_like(a)
e = np.matmul(b.T, np.dot(a,b))

# checking for equal
print(np.array_equal(c, e))