Python - 数学 - ベクトル - ドット積(リスト内包表記、sum 関数(built-in function))

行列プログラマー
原著

開発環境

• macOS Sierra - Apple (OS)
• Emacs (Text Editor)
• Python 3.6 (プログラミング言語)

行列プログラマー(Philip N. Klein (著)、 松田 晃一 (翻訳)、 弓林 司 (翻訳)、 脇本 佑紀 (翻訳)、 中田 洋 (翻訳)、 齋藤 大吾 (翻訳)、オライリージャパン)の1章(ベクトル)、2.9(ドット積)、クイズ 2.9.4を取り組んでみる。

クイズ 2.9.4

コード(Emacs)

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

import unittest


class Vector:

    def __init__(self, labels, function):
        self.D = labels
        self.f = function


def zero_vector(D):
    labels = D
    function = {k: 0 for k in labels}
    return Vector(labels, function)


def get_item(v, d):
    return v.f.get(d, 0)


def scalar_mul(v, alpha):
    return Vector(v.D, {d: x * alpha for d, x in v.f.items()})


def add(u, v):
    D = u.D | v.D
    return Vector(D, {d: get_item(u, d) + get_item(v, d) for d in D
                      if (get_item(u, d) + get_item(v, d)) != 0})


def neg(v):
    return Vector(v.D, {d: -1 * get_item(v, d) for d in v.D})


def dot(u, v):
    return sum([get_item(u, d) * get_item(v, d) for d in u.D | v.D])


class Test(unittest.TestCase):

    def setUp(self):
        self.v = Vector({'A', 'B', 'C', 'D'}, {'A': 1, 'B': 2, 'C': 10})

    def tearDown(self):
        pass

    def test_0(self):
        u = Vector(set(), {})
        v = Vector(set(), {})
        self.assertEqual(dot(u, v), 0)

    def test_1(self):
        u = Vector(set(), {})
        v = Vector({'A'}, {'A': 10})
        self.assertEqual(dot(u, v), 0)

    def test_10(self):
        v = Vector({'A', 'B'}, {'A': 5, 'B': 10})
        self.assertEqual(dot(self.v, v), 25)

if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

入出力結果(Terminal, IPython)

$ ./sample9_4.py -v
test_0 (__main__.Test) ... ok
test_1 (__main__.Test) ... ok
test_10 (__main__.Test) ... ok

----------------------------------------------------------------------
Ran 3 tests in 0.000s

OK
$