将matlab代码转换为python以创建矩阵

Question

我很难在python中创建以下矩阵：

| 1 -2  1  0 ...  0  |
| 0  1 -2  1 ... ... |
|... ... ... ...  0  |
| 0  ... 0  1 -2  1  |

下面有matlab代码，它似乎创建了这个矩阵(文章)，但是我不能用python代码来转换它。

Matlab代码：

D2 = spdiags(ones(T-2,1)*[1 -2 1],[0:2],T-2,T);

T是列的数目。

python中的代码如下所示：

from scipy.sparse import spdiags
D2 = spdiags( (ones((T-2,1))*array([1,-2,1])),arange(0,3),T-2,T)

后者产生以下错误：

ValueError:对角数(327)与偏移数不匹配(3)

但如果我像这样把矩阵转过来：

D2 = spdiags( (ones((T-2,1))*array([1,-2,1])).T,arange(0,3),T-2,T)

我得到以下结果：

matrix([[ 1., -2.,  1., ...,  0.,  0.,  0.],
        [ 0.,  1., -2., ...,  0.,  0.,  0.],
        [ 0.,  0.,  1., ...,  0.,  0.,  0.],
        ..., 
        [ 0.,  0.,  0., ...,  1.,  0.,  0.],
        [ 0.,  0.,  0., ..., -2.,  0.,  0.],
        [ 0.,  0.,  0., ...,  1.,  0.,  0.]])

有人能帮我吗？我哪里错了？

Answer 1

改变这一点：

D2 = spdiags( (ones((T-2,1))*array([1,-2,1])).T,arange(0,3),T-2,T)

对此：

D2 = spdiags( (ones((T,1))*array([1,-2,1])).T,arange(0,3),T-2,T)

也就是说，您希望第一个参数中的行长度(即包含对角线的数组)等于结果中的列数。