NumPy 矩阵数组的元素乘法

Question

我有两个 NumPy 数组（长度相等），每个数组都以（大小相等的方形）NumPy 矩阵作为元素。我想对这两个数组进行元素矩阵乘法，即返回一个数组，其中第 i 个元素是两个数组的第 i 个元素的矩阵乘积。

当我简单地尝试将数组相乘时，程序似乎尝试计算数组的矩阵乘积，然后失败，因为它们的维数太高（数组为 1 + 其元素矩阵为 2）。

这个问题当然可以通过 for 循环来解决，但我希望有某种方法可以将所有内容保留在 NumPy 内部，以便充分利用其提高的效率。

编辑：

为了澄清一下，假设我有两个数组np.array([A, B, C])，np.array([X, Y, Z])其中A、B、C、X和都是 3x3 方阵，我需要的是一个将返回 的函数Y，其中是矩阵乘法。Znp.array([A*X, B*Y, C*Z])*

Answer 1

对于数组，默认情况下运算符是“逐元素”的numpy。只需使用@运算符（矩阵乘法）而不是*：

In [24]: A = np.arange(9).reshape(3,3)

In [25]: X = np.array([A[:], A[:]*2, A[:]*3])

In [26]: Y = X[:]

In [27]: X @ Y
Out[27]:
array([[[ 15,  18,  21],
        [ 42,  54,  66],
        [ 69,  90, 111]],

       [[ 60,  72,  84],
        [168, 216, 264],
        [276, 360, 444]],

       [[135, 162, 189],
        [378, 486, 594],
        [621, 810, 999]]])

In [28]: X[0] @ Y[0]
Out[28]:
array([[ 15,  18,  21],
       [ 42,  54,  66],
       [ 69,  90, 111]])

In [29]: X[1] @ Y[1]
Out[29]:
array([[ 60,  72,  84],
       [168, 216, 264],
       [276, 360, 444]])

In [30]: X[2] @ Y[2]
Out[30]:
array([[135, 162, 189],
       [378, 486, 594],
       [621, 810, 999]])

HTH。