每个网格点矩阵的特征值

Question

我有一个3D网格。在每个网格点，我都有一个矩阵。我想使用Python在每个网格点找到此矩阵的特征值和本征媒体。我正在做这样的事情。

import numpy as np
from numpy import linalg as LA
n = 256
s = np.zeros((3,3,n,n,n))
#s is calculated by a formula here, this part is correct
e = np.zeros((3,n,n,n))
e[0:3,:,:,:] = LA.eigvals(s[0:3,0:3,:,:,:])

它给出以下错误，

1 n = 256
2 e = np.zeros(((3),n,n,n))
----> 3 e[0:3,:,:,:] = LA.eigvals(s[0:3,0:3,:,:,:])
ValueError: could not broadcast input array from shape (3,3,256,256) into shape (3,256,256,256)

由于它是一个大数组，因此使用循环需要大量时间。实际上，我必须为许多这样的立方网格做到这一点。有没有办法避免循环？该代码必须理解，每个网格点，都有一个矩阵，其特征值是5个交叉5矩阵。

Answer 1

为了扩展我的评论并提供一些实际的代码，您可以将其与现有矩阵一起使用，并进行一些重塑：

eigs = np.linalg.eigvals(s.swapaxes(0, -1).swapaxes(1,-2))
e = eigs.swapaxes(0,-1)

将为您提供

的矩阵

>>> e.shape()
(3, 256, 256, 256)