Python R'之间的差异；s和Numpy'；s-QR分解

我正在研究一个大型的R（v3.6.0）代码库，并试图了解它在做什么。为此，我使用Numpy（v1.14.3）将一些R代码翻译成Python（v3.6.5）。我有一段R代码，似乎工作得很好：

> v<-c(1,1,1,1)
> qrout<-qr(v)
> qr.Q(qrout)
     [,1]
[1,] -0.5
[2,] -0.5
[3,] -0.5
[4,] -0.5
> qr.R(qrout)
     [,1]
[1,]   -2

>v qrout qr.Q（qrout）
[,1]
[1,] -0.5
[2,] -0.5
[3,] -0.5
[4,] -0.5
>qr.R（qrout）
[,1]
[1,]   -2

Python等价物是非精细：

>>> import numpy as np
>>> v=np.ones(4)
>>> v
array([1., 1., 1., 1.])
>>> np.linalg.qr(v)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/opt/python/3.6.5/lib/python3.6/site-packages/numpy/linalg/linalg.py", line 753, in qr
    _assertRank2(a)
  File "/opt/python/3.6.5/lib/python3.6/site-packages/numpy/linalg/linalg.py", line 195, in _assertRank2
    'two-dimensional' % a.ndim)
numpy.linalg.linalg.LinAlgError: 1-dimensional array given. Array must be two-dimensional

>>将numpy作为np导入
>>>v=np.一（4）
>>>五
数组（[1,1,1,1.]））
>>>np.linalg.qr（五）
回溯（最近一次呼叫最后一次）：
文件“”，第1行，在
文件“/opt/python/3.6.5/lib/python3.6/site packages/numpy/linalg/linalg.py”，第753行，qr格式
_资产等级2（a）
文件“/opt/python/3.6.5/lib/python3.6/site-packages/numpy/linalg/linalg.py”，第195行，位于资产重组k2中
'二维“%a.ndim”）
numpy.linalg.linalg.LinAlgError:给定了一维数组。数组必须是二维的

查看文档，似乎在R中使用了LAPACK的

DQRDC（2）

/

DGEQP3

/

ZGEQP3

，而Numpy使用了LAPACK的

dgeqrf

，

zgeqrf

，

dorgqr

，以及

zungqr

。显然，R对一维矩阵满意，而Numpy则不满意

问题

---

如何使用Numpy复制R的QR分解？

如错误消息中所述

数组必须是二维的

编辑
下面的代码与上面删除的代码没有什么不同，但是谁知道呢

在Python/Numpy中，数组只能有一个维度，但是

qr

需要一个二维数组

例如，在Python中，转置不会修改本质上是一维向量的维度

In [9]: print(v); print(v.T)                                                              
[1 1 1 1]
[1 1 1 1]

[10]: print(v.shape); print((v.T).shape)                                                
(4,)
(4,)

在R中，

qr（）

尝试将其输入强制为二维数组（矩阵），因此

qr（）

为您执行此步骤，而在Python中您必须显式执行此步骤

---

向Numpy数组添加维度最惯用的方法是在slice对象中使用

None

，表示向其添加虚拟维度。

@Gregor感谢您的澄清。我今晚安装了一个R。。。我不得不说，当我看到

dim（v）

打印

NULL

时，我有点困惑。我试图按照你的建议编辑我的答案。似乎

np.ones（4）

生成一个行向量，

np.ones（[4,1]）

生成一个列向量。行向量失败（参见上面的问题），列向量成功（尽管与R的qr分解不同）。这与你的答案有什么关系？@spreable_phd_syndrome“

np.ones（4）

生成一个行向量“对不起，它不生成一维数组，行向量是一个二维数组，有

1

行和

N

列（请看一看转置的例子，当我开始使用Numpy时，我很难理解这个）。֎֎֎֎֎֎֎֎֎֎֎֎֎֎֎从？我在这两种情况下都看到了

[-1/2，-1/2，-1/2]

和

[-2]

。。。֎֎֎符合我的答案吗？你能展开一下吗？请展示一个在Python中成功运行的例子，我接受它作为答案。

In [28]: from numpy.linalg import qr 
    ...: from numpy import ones

In [29]: v = ones(4) ; print(v.shape) ; print(v[:,None].shape) # adding a dimension
(4,)
(4, 1)

In [30]: q, r = qr(v[:, None])

In [31]: print(q) ; print() ; print(r)                 
[[-0.5]
 [-0.5]
 [-0.5]
 [-0.5]]

[[-2.]]

In [32]:

In [9]: print(v); print(v.T)                                                              
[1 1 1 1]
[1 1 1 1]

[10]: print(v.shape); print((v.T).shape)                                                
(4,)
(4,)