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3個陣列的張量積

2022-09-15 02:16:31 前端設計

我有一個等式要計算,看起來像這樣:

F(a,b) = sum(c=1...n, a*b*c[i])

我可以這樣算:

for a=
  for b=
    for c=
    F(a,b)=F(a,b) a*b*c
    end
  end
end

但我聽說,在大陣列上,matlab 在嵌套回圈上“凍結”。所以我可以這樣做:

a=(1:n)';
b=1:n2;
Fs=a*b;
for c=
   F=F Fs*c;
end

但我想在沒有任何可見回圈的情況下解決這個問題。所以我可以創建三個正交陣列 a,b,c 張量乘積它們以獲得 3-D 陣列,然后使用第三維求和函式。

a(:,1,1)=1:3;
b(1,:,1)=4:6;
c(1,1,:)=7:9;
d=tensorprod (a,b,2,1)
e=tensorprod (d,c);

但是我在matlab中遇到了張量乘法問題。e必須是 3x3x3 陣列,但它是 3x3x1x1x3 陣列。這是正確的,所有的,甚至

g=sum(e,5);

回傳矩陣,但我不明白為什么第三維已經移動到第五維

uj5u.com熱心網友回復:

我不確定無回圈版本是否更好。使用廣播(Matlab 從 Fortran 和 numpy 中獲取),你可以在沒有回圈的情況下做到這一點,但我認為 matlab 的 java JIT 編譯器可以通過簡單的回圈提供更好的結果,但是,無回圈版本可能是

n2=3;
n2=4;
n3=5;
a=1:n1;
b=1:n2;
Fs=a'.*b;
F=zeros(size(Fs))
for c=1:n3
   F=F Fs*c;
end
# the broadcast : all dimensions equal to one will be duplicate
# for the other tensor : after that we contract the tensor along the 
# third dimension
F2 = sum(Fs(:,:,1) .* reshape(1:n3,1,1,5), 3)
norm(F2-F,2)

uj5u.com熱心網友回復:

根據您的回圈,這應該給出所需的總和。

a = 1:3;
b = 4:6;
c = 7:9;
F = a' * b * sum(c) 

F = 
    96   120   144
   192   240   288
   288   360   432

uj5u.com熱心網友回復:

您可以使用向量和點積(內積)來做到這一點:

a=1:3;
b=4:6;
c=7:9;
D=dot(a,b);
E=sum(D*c)

E =

   768

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