将零列添加到csr_matrix

Question

我有一个MxN稀疏的列csr_matrix，我想在矩阵的右边添加一些只有零的列。原则上，阵列indptr，indices并data保持相同的，所以我只是想改变矩阵的尺寸。但是，这似乎没有实现。

>>> A = csr_matrix(np.identity(5), dtype = int)
>>> A.toarray()
array([[1, 0, 0, 0, 0],
       [0, 1, 0, 0, 0],
       [0, 0, 1, 0, 0],
       [0, 0, 0, 1, 0],
       [0, 0, 0, 0, 1]])
>>> A.shape
(5, 5)
>>> A.shape = ((5,7))
NotImplementedError: Reshaping not implemented for csr_matrix.

水平堆叠零矩阵似乎也不起作用。

>>> B = csr_matrix(np.zeros([5,2]), dtype = int)
>>> B.toarray()
array([[0, 0],
       [0, 0],
       [0, 0],
       [0, 0],
       [0, 0]])
>>> np.hstack((A,B))
array([ <5x5 sparse matrix of type '<type 'numpy.int32'>'
    with 5 stored elements in Compressed Sparse Row format>,
       <5x2 sparse matrix of type '<type 'numpy.int32'>'
    with 0 stored elements in Compressed Sparse Row format>], dtype=object)

这是我最终要实现的目标。是否可以快速重塑我的造型csr_matrix而不复制其中的所有内容？

>>> C = csr_matrix(np.hstack((A.toarray(), B.toarray())))
>>> C.toarray()
array([[1, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
       [0, 1, 0, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 1, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 1, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0, 1, 0, 0]])

Answer 1

您要做的并不是真正的numpy或scipy理解为重塑。但是对于您的特定情况，您可以重新创建CSR矩阵data，indices并重新使用indptr，而无需复制它们：

import scipy.sparse as sps

a = sps.rand(10000, 10000, density=0.01, format='csr')

In [19]: %timeit sps.csr_matrix((a.data, a.indices, a.indptr),
...                             shape=(10000, 10020), copy=True)
100 loops, best of 3: 6.26 ms per loop

In [20]: %timeit sps.csr_matrix((a.data, a.indices, a.indptr),
...                             shape=(10000, 10020), copy=False)
10000 loops, best of 3: 47.3 us per loop

In [21]: %timeit sps.csr_matrix((a.data, a.indices, a.indptr),
...                             shape=(10000, 10020))
10000 loops, best of 3: 48.2 us per loop

因此，如果您不再需要原始矩阵a，因为默认值为copy=False，则只需执行以下操作：

a = sps.csr_matrix((a.data, a.indices, a.indptr), shape=(10000, 10020))