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Me encuentro evaluando una matriz en una operacion matematica con numpy de la siguiente manera:

def funcion(self,matriz):
    x = matriz[:,0]
    y = matriz[:,1]
    fx = np.power((x-100),2) + np.power((y-90),3) 

como podemos notar la matriz que recibe el metodo es de 2xN la primea columna representa las x y la segunda columna el valor de las y, haciendo los calculos de manera vectorizada.¡Hasta allì no hay problema! el problema viene cuando en vez de una matriz quiero evaluar un vector o mas bien una matriz 2x1, en dicho caso no sirve mi codigo anterior por lo que me toca crear un metodo asi:

def funcion(self,matriz):
    x = matriz[0]
    y = matriz[1]
    fx = np.power((x-100),2) + np.power((y-90),3)

mi pregunta es: ¿Como puedo diseñar una funcion tal que sin importar si es una matriz o un vector esta me haga la operacion indicada?

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  • 1
    Comprueba matriz.ndim dentro de la función y asigna x,y en consecuencia
    – abulafia
    el 22 nov. 2022 a las 1:58
  • Despues de comprobar el tamaño de la matriz, como hago para evitar el condicional if matriz.ndim == 1 .... haga esto else: ..... haga lo otro
    – Jred0n29
    el 22 nov. 2022 a las 2:08

1 respuesta 1

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A través de matriz.ndim puedes ver cuántas dimensiones tiene la matriz. Para que el código de tu primera función no dé errores, la matriz ha de ser de dimensión 2. Si es de dimensión 1 se producirá un error debido a la sintaxis [:, ...], pues estás usando un slice de dos dimensiones.

Asi que se me ocurren tres formas de abordar tu problema:

  1. Asignar x e y de forma diferente según el número de dimensiones
  2. Forzar a que matriz tenga dos dimensiones cuando tiene una
  3. ¡Truco! Usar desempaquetado de tuplas. Creo que este te interesará

Veámoslos

Asignación condicional

No tiene misterio, según la dimensión x e y se asignan de forma diferente mediante un condicional. La fórmula que hace el cómputo queda como estaba.

def funcion(matriz):
    if matriz.ndim == 1:
        x = matriz[0]
        y = matriz[1]
    else:
        x = matriz[:, 0]
        y = matriz[:, 1]
    fx = np.power((x-100),2) + np.power((y-90),3) 
    return fx

Demo:

a = np.array([[101,91], [102,92]])
print(funcion(a))  # ----------------> [2 12]

a = np.array([101,91])
print(funcion(a))  # ----------------> 2

Observa que si a es un vector el resultado es un escalar (2) y no un vector. Pero esto ya estaba así en tu código original.

Forzar a dos dimensiones

En este caso modificamos matriz si su ndim es 1, en la forma siguiente:

def funcion(matriz):
    if matriz.ndim == 1:
        matriz = np.array([matriz])
    x = matriz[:,0]
    y = matriz[:,1]
    fx = np.power((x-100),2) + np.power((y-90),3) 
    return fx

Como ves, anidamos [matriz] un nivel más. Gracias a eso el slice [:, ...] ya funcionará sin errores. Observa que ahora el resultado devuelto por la función será siempre un vector, tanto si la entrada es una matriz como si es un vector.

Demo:

a = np.array([[101,91], [102,92]])
print(funcion(a))         # -----------> [2 12] igual que antes

a = np.array([101,91])
print(funcion(a))         # -----------> [2]  un vector de un solo elemento

Truco. Desempaquetado de tuplas

Me he fijado que, en la primera solución, las asignaciones x = matriz[0] e y = matriz[1] pueden escribirse en una sola línea así:

x, y = matriz

gracias al desempaquetado automático de tuplas que python puede hacer en asignaciones como esta (con tal de que a la derecha del = haya un iterable con tantos elementos como la tupla de la izquierda). El primer elemento de matriz será asignado a x y el segundo a y.

Pero ¡un momento! la misma sintaxis sirve si matriz es bidimensional. En este caso el primer elemento de matriz es la primera fila, que sería asignada a x y el segundo elemento es la segunda fila, que sería asignado a y. Casi lo tenemos, sólo que queremos que sean columnas. Basta por tanto transponer la matriz antes de hacer esa asignación. Es decir:

x, y = matriz.T

Pero ¡un momento! (otra vez) Esta asignación que usa la transpuesta servirá también para el caso en que matriz tenga una sola dimensión, pues en este caso transponer el vector no lo modifica (por ser unidimensional).

Eso nos permite escribir la siguiente función, válida tanto si matriz tiene una dimensión como si tiene dos:

def funcion(matriz):
    x, y = matriz.T
    fx = np.power((x-100),2) + np.power((y-90),3) 
    return fx

Demo:

a = np.array([[101,91], [102,92]])
print(funcion(a))      # --------------> [2 12] Sale correctamente lo de antes

a = np.array([101,91])
print(funcion(a))      # --------------> 2 Y aqui también

Observa que, al igual que en la primera solución, el resultado será un vector o un escalar según el número de dimensiones de la matriz, por lo que debido a este detalle quizás prefieras usar la solución 2.

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