python - 乘以无循环的矩阵列表

Question

大家好，感谢您的帮助。我是 python 的新手，未能为以下任务找到 for 循环的有效替代方法。

我想乘以维度 (d,n,m) 和 (d,m) 的 ndarrays A 和 B ，分别。为了帮助理解，滥用了一些术语，A 是 nxm 矩阵的列表，B 是 R^ 中的向量列表米。

例如:

A = np.array([[[0,0,0,0,0],[1,1,1,1,1],[2,2,2,2,2]],[[3,3,3,3,3],[4,4,4,4,4],[5,5,5,5,5]]])
B = np.array([[1,2,3,4,5],[5,6,7,8,9]])

我的解决方案使用 for 循环

for i in range(2):
    print(A[i]*B[i])

是否有更便宜的替代方案(无循环)？​​

再次感谢

Answer 1

在这种情况下，您可以通过在 B 的“中间”添加一个新维度来使用广播:

>>> import numpy as np
>>> A = np.array([[[0,0,0,0,0],[1,1,1,1,1],[2,2,2,2,2]],[[3,3,3,3,3],[4,4,4,4,4],[5,5,5,5,5]]])
>>> B = np.array([[1,2,3,4,5],[5,6,7,8,9]])
>>> A * B[:, None, :]
array([[[ 0,  0,  0,  0,  0],
        [ 1,  2,  3,  4,  5],
        [ 2,  4,  6,  8, 10]],

       [[15, 18, 21, 24, 27],
        [20, 24, 28, 32, 36],
        [25, 30, 35, 40, 45]]])

Here is a link to the official docs

请注意，您的原始解决方案已经依赖于广播:

>>> A[0]
array([[0, 0, 0, 0, 0],
       [1, 1, 1, 1, 1],
       [2, 2, 2, 2, 2]])
>>> B[0]
array([1, 2, 3, 4, 5])
>>> A[0] * B[0]
array([[ 0,  0,  0,  0,  0],
       [ 1,  2,  3,  4,  5],
       [ 2,  4,  6,  8, 10]])