Python - 数学 - 行列 - 線形関数 - 対角行列(diagonal matrix)

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4章(行列)、4.10(線形関数)、4.10.8(対角行列)、クイズ4.10.21を取り組んでみる。

クイズ4.10.21

コード(Emacs)

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

# from vec import Vec
import unittest


class Mat:

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

    def __str__(self):
        return 'Mat({0}, {1})'.format(self.D, self.f)


def mat2rowdict(A):
    return {i: Vec(A.D[1], {j: A.f[(i, j)] for j in A.D[1]}) for i in A.D[0]}


def mat2coldict(A):
    return {j: Vec(A.D[0], {i: A.f[(i, j)] for i in A.D[0]}) for j in A.D[1]}


def mat2vec(M):
    return Vec({(i, j) for i in M.D[0] for j in M.D[1]}, M.f)


def transpose(M):
    return Mat((M.D[1], M.D[0]), {(j, i): v for (i, j), v in M.f.items()})


def diag(D, entries):
    return Mat((D, D), {(d, d): entries[d] for d in D})


if __name__ == '__main__':
    for D, entries in [({'a'}, {'a': 1}),
                       ({'a', 'b'}, {'a': 1, 'b': 2})]:
        M = diag(D, entries)
        print(M)

入出力結果(Terminal, IPython)

$ ./sample10.py
Mat(({'a'}, {'a'}), {('a', 'a'): 1})
Mat(({'b', 'a'}, {'b', 'a'}), {('b', 'b'): 2, ('a', 'a'): 1})
$