P = w / np.tile(r,(1,w.shape[1])) val, vec= eigs(P.T,1); V=vec.real
时间: 2023-05-19 16:06:26 浏览: 88
这是一个关于矩阵运算和特征值分解的问题,需要使用numpy和scipy库进行计算。具体的解释如下:
首先,np.tile(r,(1,w.shape[1]))是将r沿着列方向复制w.shape[1]次,得到一个与w相同大小的矩阵。
然后,w / np.tile(r,(1,w.shape[1]))是将w中的每个元素都除以对应位置上的r,得到一个新的矩阵P。
接下来,eigs(P.T,1)是使用scipy库中的eigs函数对P的转置矩阵进行特征值分解,得到一个特征值和对应的特征向量。
最后,vec.real是将特征向量中的虚部去掉,得到一个实数特征向量V。
所以,整个代码的实现如下:
import numpy as np
from scipy.sparse.linalg import eigs
# 定义矩阵w和向量r
w = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
r = np.array([1, 2, 3])
# 计算矩阵P和特征向量V
P = w / np.tile(r,(1,w.shape[1]))
val, vec = eigs(P.T, 1)
V = vec.real
# 输出结果
print("矩阵P:\n", P)
print("特征值:", val)
print("特征向量:\n", V)
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P = w / np.tile(r,(1,w.shape[1])) val, vec= eigs(P.T,1); V=vec.real V=V.flatten(); #展开成(n,)形式的数组 V=V/V.sum(); print("V=",np.round(V,4)) plt.bar(range(1,len(w)+1), V, width=0.6, color='b') plt.show()
这段代码的作用是:根据输入的矩阵w和向量r,计算出转移矩阵P,并对P进行特征值分解,得到特征值和特征向量。其中,np.tile(r,(1,w.shape[1]))是将向量r复制成与矩阵w同样的形状,用于后续的矩阵运算。eigs(P.T,1)是对P的转置矩阵进行特征值分解,得到的特征向量vec是一个列向量,通过vec.real将其转换为实数形式。最后,将特征向量V展平成一维数组。
优化这段代码import numpy as np from scipy.sparse.linalg import eigs import pylab as plt L = [(1,2),(2,3),(2,4),(3,4),(3,5), (3,6),(4,1),(5,6),(6,1)] w = np.zeros((6,6)) #邻接矩阵初始化 for i in range(len(L)): w[L[i][0]-1,L[i][1]-1] = 1 r = np.sum(w,axis=1,keepdims=True) P = w / np.tile(r,(1,w.shape[1])) val, vec= eigs(P.T,1); V=vec.real V=V.flatten(); #展开成(n,)形式的数组 V=V/V.sum(); print("V=",np.round(V,4)) plt.bar(range(1,len(w)+1), V, width=0.6, color='b') plt.show()
这段代码的优化可以从以下几个方面入手:
1. 减少不必要的导入:只导入需要使用的模块,避免导入无用的模块。
2. 简化变量命名:变量名应该简洁明了,易于理解。
3. 简化代码逻辑:避免重复的代码和不必要的计算。
4. 优化算法:使用更高效的算法来实现相同的功能。
下面是优化后的代码:
import numpy as np
from scipy.sparse.linalg import eigs
edges = [(1,2),(2,3),(2,4),(3,4),(3,5),(3,6),(4,1),(5,6),(6,1)]
n = 6
w = np.zeros((n,n))
for i,j in edges:
w[i-1,j-1] = 1
eigvals, eigvecs = eigs(w, k=1, which='LR')
eigvec = eigvecs[:,0].real
plt.plot(range(1,n+1), eigvec)
plt.show()
优化后的代码中,变量L被改为了edges,更加简洁明了。同时,使用for循环遍历edges,将边的权重存储在矩阵w中,避免了重复的代码和不必要的计算。最后,使用eigs函数计算矩阵w的特征值和特征向量,并绘制出特征向量的图像。