构建使用不确定的参数定义的矩阵

Question

我正在尝试获得值的矩阵。首先，我试图解释（希望清楚地）如何组合矩阵。该矩阵将由具有不确定数量参数的子矩阵形成。 例如，我正在插入一个只有3个参数的子序列：

a1, a2, a3, b1, b2, b3

从这些值中，我想构造类型的矩阵：

[['a1', 'a2', 'a3'],
 ['b1', 'a2', 'a3'],
 ['a1', 'b2', 'a3'],
 ['a1', 'a2', 'b3']]

从第二行开始，我将具有值的对角线 b 。

我的目标是创建一个脚本，该脚本可以根据传递的参数数量而定，但遵循相同的逻辑。

我已经构造了一个示例：

RDesign = { 
"par1" : {"a": ["a11", "a12", "a13"],
        "b": ["b11", "b12", "b13"]},
"par2" : {"a": ["a21", "a22", "a23"],
        "b": ["b21", "b22", "b23"]},
"par3" : {"a": ["a31", "a32", "a33"],
        "b": ["b31", "b32", "b33"]},
}

该字典类似于我使用的字典，它表明A1和B1是相同参数值（PAR1）值的一部分。对于我要求的目的而言，这并不重要。 在此示例情况下，我有3个参数（PAR1，PAR2，PAR3），分配了两个类别的值“ A”和“ B”。示例案例包含几个值（A11，A12等），但为简单起见，我只会考虑第一个[0]（A11，B11，B21 ... B31）。

的值，

def submat(dict_):
    sub_matrix = []
    for key in dict_:
        A = dict_[key]["a"][0]
        sub_matrix.append(A)
    for key in dict_:
        B = dict_[key]["b"][0]
        sub_matrix.append(B)
    return sub_matrix

此函数生成了subbatrix： sub_m = subbat（rdesign）

sub_M

Out[84]: ['a11', 'a21', 'a31', 'b11', 'b21', 'b31']

以阐明我要实现的结果，因此，我通过“手动”输入值创建了一个数组。

iteration = [[sub_M[0], sub_M[1], sub_M[2]], 
    [sub_M[3], sub_M[1], sub_M[2]],
    [sub_M[0], sub_M[4], sub_M[2]],
    [sub_M[0], sub_M[1], sub_M[5]]]

因此，结果最终应该看起来像这样：

iteration
Out[85]: 
[['a11', 'a21', 'a31'],
 ['b11', 'a21', 'a31'],
 ['a11', 'b21', 'a31'],
 ['a11', 'a21', 'b31']]

目的是以自动方式创建此类型的矩阵，并且在传递几个参数时也遵循相同的逻辑。我希望我已经清楚自己，但是我准备修改信息以尝试更好地解释它。

Answer 1

逻辑尚不完全清楚，但是要从sub_m列表中获取最终输出，您可以使用：

import numpy as np
sub_M = ['a11', 'a21', 'a31', 'b11', 'b21', 'b31']

N = 3  # half size of sub_M, can be computed as len(sub_M)//2

a = np.tile(sub_M[:N], (N+1,1))
np.fill_diagonal(a, sub_M[N:])
a = np.roll(a, 1, axis=0)

输出：

[['a11' 'a21' 'a31']
 ['b11' 'a21' 'a31']
 ['a11' 'b21' 'a31']
 ['a11' 'a21' 'b31']]