scipy.stats.special_ortho_group#

scipy.stats.special_ortho_group = <scipy.stats._multivariate.special_ortho_group_gen object>[source]#

一个特殊正交矩阵 (SO(N)) 随机变量。

从 Haar 分布中返回一个随机旋转矩阵(SO(N) 上唯一的均匀分布),其中行列式为 +1。

dim 关键字指定维度 N。

参数:
dim标量

矩阵的维度

seed{None, int, np.random.RandomState, np.random.Generator},可选

用于生成随机变量。如果seedNone,则使用 RandomState 单例。如果 seed 是一个整数,则使用 seeded with seed 子项创建一个新的 RandomState 实例。如果 seed 已经是 RandomStateGenerator 实例,则使用该对象。默认值为 None

注释

此类封装了 MDP 工具包 mdp-toolkit/mdp-toolkit 中的 random_rot 代码

返回一个从 Haar 分布(SO(N) 上的唯一均匀分布)中得出的随机旋转矩阵。该算法在以下论文中有所描述:Stewart,G.W.,“随机正交矩阵的高效生成及其在条件估计器中的应用”,SIAM 数值分析杂志,17(3),第 403-409 页,1980 年。有关更多信息,请参阅https://en.wikipedia.org/wiki/Orthogonal_matrix#Randomization

另请参阅类似的ortho_group。有关三维随机旋转,请参阅scipy.spatial.transform.Rotation.random

示例

>>> import numpy as np
>>> from scipy.stats import special_ortho_group
>>> x = special_ortho_group.rvs(3)
>>> np.dot(x, x.T)
array([[  1.00000000e+00,   1.13231364e-17,  -2.86852790e-16],
       [  1.13231364e-17,   1.00000000e+00,  -1.46845020e-16],
       [ -2.86852790e-16,  -1.46845020e-16,   1.00000000e+00]])
>>> import scipy.linalg
>>> scipy.linalg.det(x)
1.0

这会从 SO(3) 中生成一个随机矩阵。它是正交的,且行列式为 1。

或者,可以调用该对象(作为函数)来修复dim 参数,返回一个“冻结的”special_ortho_group 随机变量

>>> rv = special_ortho_group(5)
>>> # Frozen object with the same methods but holding the
>>> # dimension parameter fixed.

方法

rvs(dim=None, size=1, random_state=None)

从 SO(N) 中提取随机样本。