scipy.sparse.

bsr_matrix#

class scipy.sparse.bsr_matrix(arg1, shape=None, dtype=None, copy=False, blocksize=None)[source]#

稀疏矩阵的块稀疏行格式。

它可以通过以下几种方式创建
bsr_matrix(D, [blocksize=(R,C)])

其中 D 是一个二维 ndarray。

bsr_matrix(S, [blocksize=(R,C)])

另一个稀疏数组或矩阵 S(相等于 S.tobsr())

bsr_matrix((M, N), [blocksize=(R,C), dtype])

构造一个形状为 (M, N) 的空稀疏矩阵,dtype 是可选参数,默认为 dtype=’d’。

bsr_matrix((data, ij), [blocksize=(R,C), shape=(M, N)])

其中 dataij 满足 a[ij[0, k], ij[1, k]] = data[k]

bsr_matrix((data, indices, indptr), [shape=(M, N)])

是标准 BSR 表示形式,其中行 i 的块列索引存储在 indices[indptr[i]:indptr[i+1]] 中,其对应的块值存储在 data[ indptr[i]: indptr[i+1] ] 中。如果未提供 shape 参数,则从索引数组中推断出矩阵的维度。

备注

稀疏矩阵可用于算术运算:它们支持加法、减法、乘法、除法以及矩阵求幂。

BSR 格式摘要

块稀疏行 (BSR) 格式与压缩稀疏行 (CSR) 格式非常相似。BSR 适用于具有密集子矩阵的稀疏矩阵,如以下最后一个示例。此类稀疏块矩阵通常出现在向量值有限元离散化中。在这些情况下,对于许多稀疏算术运算,BSR 比 CSR 和 CSC 效率更高。

块大小

块大小 (R,C) 必须能整除稀疏矩阵(M,N)的形状。即 R 和 C 必须满足关系 M % R = 0N % C = 0

如果没有指定块大小,则应用一个简单的启发式方法来确定合适的块大小。

规范格式

在规范格式中,没有重复块,并且按行对索引排序。

示例

>>> import numpy as np
>>> from scipy.sparse import bsr_matrix
>>> bsr_matrix((3, 4), dtype=np.int8).toarray()
array([[0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0]], dtype=int8)
>>> row = np.array([0, 0, 1, 2, 2, 2])
>>> col = np.array([0, 2, 2, 0, 1, 2])
>>> data = np.array([1, 2, 3 ,4, 5, 6])
>>> bsr_matrix((data, (row, col)), shape=(3, 3)).toarray()
array([[1, 0, 2],
       [0, 0, 3],
       [4, 5, 6]])
>>> indptr = np.array([0, 2, 3, 6])
>>> indices = np.array([0, 2, 2, 0, 1, 2])
>>> data = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6]).repeat(4).reshape(6, 2, 2)
>>> bsr_matrix((data,indices,indptr), shape=(6, 6)).toarray()
array([[1, 1, 0, 0, 2, 2],
       [1, 1, 0, 0, 2, 2],
       [0, 0, 0, 0, 3, 3],
       [0, 0, 0, 0, 3, 3],
       [4, 4, 5, 5, 6, 6],
       [4, 4, 5, 5, 6, 6]])
属性:
dtypedtype

矩阵的数据类型

shape2 元组

矩阵的形状

ndimint

维度数(这始终为 2)

nnz

存储的值数,包括显式 0。

size

存储的值数。

data

矩阵的 BSR 格式数据数组

indices

矩阵的 BSR 格式索引数组

indptr

矩阵的 BSR 格式索引指针数组

blocksize

矩阵的块大小。

has_sorted_indices布尔值

索引是否已排序

has_canonical_format布尔值

数组/矩阵是否有排序的索引和没有重复项

T

转置。

方法

__len__()

__mul__(other)

arcsin()

按元素处理的arcsin。

arcsinh()

按元素处理的arcsinh。

arctan()

按元素处理的arctan。

arctanh()

按元素处理的arctanh。

argmax([axis, out])

返回沿轴向最大元素的索引。

argmin([axis, out])

返回沿轴向最小元素的索引。

asformat(format[, copy])

以传递的格式返回此数组/矩阵。

asfptype()

必要时将矩阵提升为浮点格式

astype(dtype[, casting, copy])

将数组/矩阵元素强制转换为指定类型。

ceil()

按元素处理的ceil。

check_format([full_check])

检查数组/矩阵是否遵守BSR格式。

conj([copy])

按元素处理的复共轭。

conjugate([copy])

按元素处理的复共轭。

copy()

返回此数组/矩阵的副本。

count_nonzero()

非零条目的数量,相当于

deg2rad()

按元素处理的deg2rad。

diagonal([k])

返回数组/矩阵的kth对角线。

dot(other)

普通点积

eliminate_zeros()

就地消除零元素。

expm1()

按元素处理的expm1。

floor()

按元素处理的floor。

getH()

返回此矩阵的厄米转置。

get_shape()

获取矩阵的形状

getcol(j)

作为 (m x 1) 稀疏矩阵(列向量)返回矩阵的第 j 列的副本。

getformat()

矩阵存储格式

getmaxprint()

打印时要显示的最大元素数。

getnnz([axis])

存储的值数,包括显式 0。

getrow(i)

作为 (1 x n) 稀疏矩阵(行向量)返回矩阵的第 i 行的副本。

log1p()

按元素计算 log1p。

max([axis, out])

返回数组/矩阵的最大值或沿指定轴的最大值。

maximum(other)

此矩阵/数组与另一个矩阵/数组之间的按元素最大值。

mean([axis, dtype, out])

计算沿指定轴的算术平均值。

min([axis, out])

返回数组/矩阵的最小值或沿指定轴的最小值。

minimum(other)

此矩阵/数组与另一个矩阵/数组之间的按元素最小值。

multiply(other)

按数组/矩阵、向量或标量点乘。

nanmax([axis, out])

返回数组/矩阵的最大值或沿指定轴的最大值,忽略任何 NaN。

nanmin([axis, out])

返回数组/矩阵的最小值,或忽略所有 NaN,返回按轴方向计算的最小值。

nonzero()

数组/矩阵的非零索引。

power(n[, dtype])

此函数执行逐元素求幂运算。

prune()

去除所有非零元素后的空余空间。

rad2deg()

逐元素 rad2deg。

reshape(self, shape[, order, copy])

为稀疏数组/矩阵赋予新形状,而不更改其数据。

resize(*shape)

原地调整数组/矩阵大小,使其符合 shape 给定的维度

rint()

逐元素 rint。

set_shape(shape)

原地设置矩阵的形状

setdiag(values[, k])

设置数组/矩阵的对角元素或非对角元素。

sign()

逐元素 sign。

sin()

逐元素 sin。

sinh()

逐元素 sinh。

sort_indices()

原地对该数组/矩阵的索引进行排序

sorted_indices()

返回已排序索引的该数组/矩阵的副本

sqrt()

逐元素 sqrt。

sum([axis, dtype, out])

按给定轴对数组/矩阵元素求和。

sum_duplicates()

通过将重复的数组/矩阵条目相加予以消除

tan()

逐元素 tan。

tanh()

逐元素 tanh。

toarray([order, out])

返回该稀疏数组/矩阵的稠密 ndarray 表示形式。

tobsr([blocksize, copy])

将此数组/矩阵转换为块稀疏行格式。

tocoo([复制])

将此数组/矩阵转换为坐标格式。

tocsc([复制])

将此数组/矩阵转换为压缩稀疏列格式。

tocsr([复制])

将此数组/矩阵转换为压缩稀疏行格式。

todense([顺序,输出])

返回此稀疏数组/矩阵的稠密表示形式。

todia([复制])

将此数组/矩阵转换为稀疏对角线格式。

todok([复制])

将此数组/矩阵转换为键字典格式。

tolil([复制])

将此数组/矩阵转换为列表列表格式。

trace([偏移])

返回稀疏数组/矩阵的对角线之和。

transpose([轴,复制])

反转稀疏数组/矩阵的维度。

截断()

逐元素截断。

__getitem__