使用numpy将矩阵更高的对角线清零

Question

假设我们有焦虑矩阵.以n = 4为例:

x x x x
x x x x
x x x x
x x x x

这就是我想要实现的目标:

当cut = 1时,从函数参数给出,矩阵变为:

x x x x
x x x x
x x x x
x x x 0

当cut = 3时:

x x x x
x x x 0
x x 0 0
x 0 0 0

当cut = 5时:

x x 0 0
x 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0

正如我们所看到的,对角线正在被切割为正斜线,第一个斜线下的所有东西都将为零.

我正在使用numpy的矩阵工具来生成矩阵,但我不知道如何编写这样的算法.有什么帮助吗？

您总是可以假设此矩阵将是一个nxn矩阵并且切割<2n - 1

Answer 1

您可以使用np.tri生成一个矩阵,该矩阵包含低于给定对角线且上面为零的矩阵.由于你想要将右下角归零,我们必须左右翻转:

bottom_right = lambda N, k: np.fliplr(np.tri(N, k=k-N)) == 1

例如,bottom_right(4, 2)创建以下布尔矩阵:

array([[False, False, False, False],
       [False, False, False, False],
       [False, False, False,  True],
       [False, False,  True,  True]], dtype=bool)

您可以将其用作切片以清除角落:

a = np.ones((4, 4))
a[bottom_right(4, 2)] = 0

a 就是现在

array([[ 1.,  1.,  1.,  1.],
       [ 1.,  1.,  1.,  1.],
       [ 1.,  1.,  1.,  0.],
       [ 1.,  1.,  0.,  0.]])

其他方式:

基于Mathias711答案的单线程:

f = lambda a, k: np.fliplr(np.triu(np.fliplr(a), k=k-a.shape[0]+1))