高效计算转移矩阵(m*m)*(n*n)的逐元素乘积,得到(mn*mn)矩阵。

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考虑输入矩阵X和Y,其形状分别为(m,m)和(n,n)。我们需要输出一个形状为(mn,mn)的矩阵,使得它乘对应的两个矩阵中的条目。
这两个矩阵X和Y表示转移矩阵。可以采用下面的示例来说明所需的输出。在这里,X是一个3 * 3矩阵,而Y是一个2 * 2矩阵。
Matrix X
--------------
    x1  x2  x3    
x1|  a   b   c
x2|  d   e   f
x3|  g   h   i

Matrix Y
--------------
    y1  y2
y1|  j   k
y2|  l   m

Matrix Z (Output)
----------------------------------------
      x1y1  x1y2  x2y1  x2y2  x3y1  x3y2
x1y1|  aj    ak    bj    bk    cj    ck
x1y2|  al    am    bl    bm    cl    cm
x2y1|  dj    dk    ej    ek    fj    fk

 .
 .

以下是我为此任务编写的非矢量化函数:
def transition_multiply(X,Y):
    num_rows_X=len(X)
    num_rows_Y=len(Y)
    out=[]
    count=0
    for i in range(num_rows_X):     
        for j in range(num_rows_Y):         
            out.append([])          
            for x in X[i]:
                 for y in Y[j]:                 
                     out[count].append(x*y)             
            count+=1
    return out

X=[[1,2,3],[2,3,4],[3,4,5]]
Y=[[2,4],[1,2]]
import numpy
print transition_multiply(numpy.array(X),numpy.array(Y))

我确实得到了所需的输出,但意识到非向量化版本会非常慢。使用Numpy矢量化此计算的最佳方法是什么。
对于那些对为什么需要进行此计算感兴趣的人们。这是从组成转换矩阵制作Factorial Hidden Markov模型的转换矩阵所需的。
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