from scipy.sparse.linalg import eigsh, LinearOperator from scipy.sparse import isspmatrix, is_pydata_spmatrix class SVDRecommender: def init(self, k=50, ncv=None, tol=0, which='LM', v0=None, maxiter=None, return_singular_vectors=True, solver='arpack'): self.k = k self.ncv = ncv self.tol = tol self.which = which self.v0 = v0 self.maxiter = maxiter self.return_singular_vectors = return_singular_vectors self.solver = solver def svds(self, A): largest = self.which == 'LM' if not largest and self.which != 'SM': raise ValueError("which must be either 'LM' or 'SM'.") if not (isinstance(A, LinearOperator) or isspmatrix(A) or is_pydata_spmatrix(A)): A = np.asarray(A) n, m = A.shape if self.k <= 0 or self.k >= min(n, m): raise ValueError("k must be between 1 and min(A.shape), k=%d" % self.k) if isinstance(A, LinearOperator): if n > m: X_dot = A.matvec X_matmat = A.matmat XH_dot = A.rmatvec XH_mat = A.rmatmat else: X_dot = A.rmatvec X_matmat = A.rmatmat XH_dot = A.matvec XH_mat = A.matmat dtype = getattr(A, 'dtype', None) if dtype is None: dtype = A.dot(np.zeros([m, 1])).dtype else: if n > m: X_dot = X_matmat = A.dot XH_dot = XH_mat = _herm(A).dot else: XH_dot = XH_mat = A.dot X_dot = X_matmat = _herm(A).dot def matvec_XH_X(x): return XH_dot(X_dot(x)) def matmat_XH_X(x): return XH_mat(X_matmat(x)) XH_X = LinearOperator(matvec=matvec_XH_X, dtype=A.dtype, matmat=matmat_XH_X, shape=(min(A.shape), min(A.shape))) eigvals, eigvec = eigsh(XH_X, k=self.k, tol=self.tol ** 2, maxiter=self.maxiter, ncv=self.ncv, which=self.which, v0=self.v0) eigvals = np.maximum(eigvals.real, 0) t = eigvec.dtype.char.lower() factor = {'f': 1E3, 'd': 1E6} cond = factor[t] * np.finfo(t).eps cutoff = cond * np.max(eigvals) above_cutoff = (eigvals > cutoff) nlarge = above_cutoff.sum() nsmall = self.k - nlarge slarge = np.sqrt(eigvals[above_cutoff]) s = np.zeros_like(eigvals) s[:nlarge] = slarge if not self.return_singular_vectors: return np.sort(s) if n > m: vlarge = eigvec[:, above_cutoff] ularge = X_matmat(vlarge) / slarge if self.return_singular_vectors != 'vh' else None vhlarge = _herm(vlarge) else: ularge = eigvec[:, above_cutoff] vhlarge = _herm(X_matmat(ularge) / slarge) if self.return_singular_vectors != 'u' else None u = _augmented_orthonormal_cols(ularge, nsmall) if ularge is not None else None vh = _augmented_orthonormal_rows(vhlarge, nsmall) if vhlarge is not None else None indexes_sorted = np.argsort(s) s = s[indexes_sorted] if u is not None: u = u[:, indexes_sorted] if vh is not None: vh = vh[indexes_sorted] return u, s, vh def _augmented_orthonormal_cols(U, n): if U.shape[0] <= n: return U Q, R = np.linalg.qr(U) return Q[:, :n] def _augmented_orthonormal_rows(V, n): if V.shape[1] <= n: return V Q, R = np.linalg.qr(V.T) return Q[:, :n].T def _herm(x): return np.conjugate(x.T)这段代码中使用的scipy包太旧了,导致会出现报错信息为:cannot import name 'is_pydata_spmatrix' from 'scipy.sparse' (D:\Anaconda\lib\site-packages\scipy\sparse_init.py),将这段代码修改为使用最新版的scipy包
时间: 2024-03-26 20:36:32 浏览: 259
好的,将使用最新版的scipy包进行修改。首先需要将代码中的`is_pydata_spmatrix`替换为`isspmatrix_csr`。同时需要将代码开头的导入语句修改为`from scipy.sparse.linalg import eigsh, LinearOperator from scipy.sparse import isspmatrix_csr`。
相关问题
改成C++代码:import numpy as np from numpy import sqrt, pi, exp from numpy import fft from scipy.constants import (e as e0, epsilon_0 as eps0, h as h, hbar as hbar, electron_mass as m0, c as c0) from scipy.linalg import null_space import scipy.sparse as sparse import scipy.sparse.linalg as splg
在C++中,我们使用`#include`指令来引入头文件,而不是使用`import`语句。此外,C++的标准库不提供与Python中相同的科学计算功能,因此我们需要使用其他库来实现类似的功能。
以下是一些在C++中可以使用的库及其对应的功能:
1. 对于数组操作和数学函数,可以使用C++的标准库或第三方库(如Eigen)来替代NumPy:
```cpp
#include <iostream>
#include <cmath>
// 使用 C++ 标准库的数学函数
double sqrt(double x);
double exp(double x);
// 使用 Eigen 库进行数组操作和线性代数计算
#include <Eigen/Dense>
#include <Eigen/Sparse>
using namespace Eigen;
```
2. 对于快速傅里叶变换(FFT),可以使用FFTW库或其他类似的库来实现:
```cpp
#include <fftw3.h>
```
3. 对于常量和物理常数,C++没有直接的对应库,但可以手动定义和使用:
```cpp
const double e0 = 8.8541878128e-12; // 真空介电常数
const double eps0 = 1.602176634e-19; // 元电荷
const double h = 6.62607015e-34; // 普朗克常数
const double hbar = 1.05457182e-34; // 约化普朗克常数
const double m0 = 9.10938356e-31; // 电子质量
const double c0 = 299792458; // 光速
```
4. 对于线性代数计算,可以使用Eigen库或其他类似的库来代替SciPy:
```cpp
#include <Eigen/Sparse>
```
请注意,上述代码中的库名称和头文件路径可能需要根据实际情况进行调整和修改。
解释以下代码import numpy as np from numpy import sqrt, pi, exp from numpy import fft from scipy.constants import (e as e0, epsilon_0 as eps0, h as h, hbar as hbar, electron_mass as m0, c as c0) from scipy.linalg import null_space import scipy.sparse as sparse import scipy.sparse.linalg as splg try: from . import OneDQuantum as onedq except OSError: onedq = None print('C library is not compiled. Features are limited.') from . import Material import copy from typing import List, Tuple, Union
这段代码导入了一些常用的科学计算库和模块,并且定义了一些变量和类型提示。让我逐一解释它们的作用:
- `import numpy as np`:导入 NumPy 库,并将其命名为 `np`,这是一个常用的科学计算库,提供了大量用于数组和矩阵操作的函数。
- `from numpy import sqrt, pi, exp`:从 NumPy 中导入 `sqrt`、`pi` 和 `exp` 函数,这些函数分别用于计算平方根、圆周率和指数。
- `from numpy import fft`:从 NumPy 中导入 `fft` 模块,该模块提供了快速傅里叶变换(FFT)的函数。
- `from scipy.constants import ...`:从 SciPy 库的 `constants` 模块中导入一些常数,例如电子电荷、真空介电常数、普朗克常数等。
- `from scipy.linalg import null_space`:从 SciPy 库的 `linalg` 模块中导入 `null_space` 函数,用于计算矩阵的零空间。
- `import scipy.sparse as sparse`:导入 SciPy 库的 `sparse` 模块,该模块提供了稀疏矩阵的处理功能。
- `import scipy.sparse.linalg as splg`:导入 SciPy 库的 `sparse.linalg` 模块,该模块提供了稀疏矩阵的线性代数运算函数。
- `try...except...`:尝试导入一个名为 `OneDQuantum` 的模块,如果导入失败,则将变量 `onedq` 设置为 `None`,并打印一条错误信息。这里使用了相对导入(`.`表示当前目录)。
- `from . import Material`:从当前目录中导入名为 `Material` 的模块。
- `import copy`:导入 Python 内置的 `copy` 模块,用于对象的复制操作。
- `from typing import List, Tuple, Union`:从 Python 内置的 `typing` 模块中导入一些类型注解,用于函数参数和返回值的类型提示。
这些导入语句和定义的变量和类型提示将为后续的代码提供所需的库和模块,并且增加了代码的可读性和可维护性。
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