用python写一个奇异值分解的程序样例
时间: 2023-11-24 10:07:39 浏览: 35
好的,以下是一个简单的Python奇异值分解程序,可以作为参考样例:
```
import numpy as np
def svd(A, k=None):
U, s, Vh = np.linalg.svd(A, full_matrices=False)
if k is None:
return U, s, Vh
else:
return U[:, :k], s[:k], Vh[:k, :]
# 示例
A = np.random.randn(4, 3)
U, s, Vh = svd(A)
print("U:")
print(U)
print("s:")
print(s)
print("Vh:")
print(Vh)
```
该程序使用Numpy库中的linalg.svd函数来计算输入矩阵的奇异值分解。如果不传入k参数,则返回完整的U、s、Vh三个矩阵,否则返回前k个奇异值对应的矩阵。在示例中,我们构造了一个4x3的随机矩阵A,然后对其进行奇异值分解,并打印输出结果。
相关问题
python写一个奇异值分解的程序
以下是Python实现的奇异值分解程序:
```python
import numpy as np
def svd(A):
# 计算A的奇异值分解
U, s, V = np.linalg.svd(A)
# 构造对角矩阵Sigma
Sigma = np.diag(s)
# 返回U、Sigma、V
return U, Sigma, V
# 测试
A = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
U, Sigma, V = svd(A)
print('U =', U)
print('Sigma =', Sigma)
print('V =', V)
```
输出结果:
```
U = [[-0.21483724 -0.88723069 0.40824829]
[-0.52058739 -0.24964395 -0.81649658]
[-0.82633754 0.3879428 0.40824829]]
Sigma = [[1.68481034e+01 0.00000000e+00 0.00000000e+00]
[0.00000000e+00 1.06836951e+00 0.00000000e+00]
[0.00000000e+00 0.00000000e+00 1.47280825e-16]]
V = [[-0.47967173 -0.57236779 -0.66506386]
[-0.77669099 -0.07568654 0.62531791]
[ 0.40824829 -0.81649658 0.40824829]]
```
说明:该程序使用numpy库中的linalg.svd函数计算矩阵A的奇异值分解,返回U、Sigma、V三个矩阵。其中,U是矩阵A的左奇异向量矩阵,Sigma是由奇异值构成的对角矩阵,V是矩阵A的右奇异向量矩阵。
python写一个奇异值分解的代码
以下是Python中的奇异值分解代码:
```python
import numpy as np
from numpy.linalg import svd
# 假设我们有一个矩阵A
A = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
# 使用numpy中的svd函数进行奇异值分解
U, S, V = svd(A)
# U和V是正交矩阵,S是奇异值向量
print("U = \n", U)
print("S = \n", S)
print("V = \n", V)
# 重构原始矩阵
D = np.zeros((A.shape[0], A.shape[1]))
for i in range(min(A.shape)):
D[i][i] = S[i]
A_reconstructed = np.dot(U, np.dot(D, V))
# 打印重构后的矩阵和原始矩阵
print("A_reconstructed = \n", A_reconstructed)
print("A = \n", A)
```
输出结果:
```
U =
[[-0.21483724 -0.88723069 0.40824829]
[-0.52058739 -0.24964395 -0.81649658]
[-0.82633754 0.38794278 0.40824829]]
S =
[1.68481034e+01 1.06836951e+00 3.33475287e-16]
V =
[[-0.47967113 -0.57236779 -0.66506446]
[-0.77669099 -0.07568654 0.62531791]
[-0.40824829 0.81649658 -0.40824829]]
A_reconstructed =
[[1. 2. 3.]
[4. 5. 6.]
[7. 8. 9.]]
A =
[[1 2 3]
[4 5 6]
[7 8 9]]
```
代码中的`svd`函数使用numpy.linalg模块中的SVD(奇异值分解)函数。它接受一个矩阵作为输入,并返回三个矩阵:U、S和V。其中,S是奇异值向量,U和V是正交矩阵。我们可以使用这些矩阵来重构原始矩阵。