指定された行列が疎行列かどうかを判断する Python プログラム

行列は、一連の数値が行と列に配置された長方形の配列です。これは m X n 行列と呼ばれます。ここで、m と n は次元です。

行列に含まれる非ゼロ要素の数がゼロ要素よりも少ない場合、その行列は 疎行列と呼ばれます。

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上記の行列は 4X5 の行列で、ここの数値のほとんどは 0 です。ゼロ以外の要素は少数であるため、疎行列として扱うことができます。

指定された行列が疎行列であるかどうかを確認するには、要素とゼロの合計数を比較する必要があります。ゼロ要素の数が行列の要素の半分を超える場合。次に、指定された行列をスパース行列と呼ぶことができます。

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特定の行列がスパースであるかどうかを判断するさまざまな方法について説明します。

For ループを使用する

for ループを使用すると、Python で配列要素を簡単に反復できます。

＃＃＃例＃＃＃

まず、行列の行を反復処理し、各行に存在するゼロの数を数えます。カウント値はカウンター変数に保存されます。

その後、カウンター変数の値と行列の要素の半分を比較して、指定された行列が疎行列かどうかを判断します。

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上記の行列は疎行列です。

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この例では、list.count() メソッドを使用して、ループ内の各行のゼロ要素をカウントし、そのカウントをカウンター変数に保存します。

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SciPy ライブラリの使用

Python で SciPy ライブラリを使用すると、スパース行列を作成できます。次の例では、 csr_matrix() 関数を使用して、圧縮されたスパース行形式でスパース行列を作成します。

issparse() 関数は、指定されたオブジェクトがスパース行列であるかどうかを確認するために使用されます。

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最初に、ネストされたリストを使用して配列を作成し、csr_matrix() メソッドを使用してそれを疎行列に変換します。

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csr_matrix() メソッドは、データ ポイント (ゼロ以外の要素) のみをメモリに保存します。

Note

- issparse() メソッドは、入力行列の要素数とは関係ありません。代わりに、指定されたオブジェクトが spmatrix のインスタンスであるかどうかをチェックします。

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