【Python】 【NumPy】上三角行列から下三角行列・正方行列を作成（復元）する方法

正方行列の作成

>>> import numpy as np
>>> Z = np.ones((5,5))
>>> Z = np.pad(Z, pad_width=1, mode='constant', constant_values=0)
>>> Z
array([[0., 0., 0., 0., 0., 0., 0.],
       [0., 1., 1., 1., 1., 1., 0.],
       [0., 1., 1., 1., 1., 1., 0.],
       [0., 1., 1., 1., 1., 1., 0.],
       [0., 1., 1., 1., 1., 1., 0.],
       [0., 1., 1., 1., 1., 1., 0.],
       [0., 0., 0., 0., 0., 0., 0.]])

正方行列 → 上三角行列

>>> triu = np.triu(Z)
>>> triu
array([[0., 0., 0., 0., 0., 0., 0.],
       [0., 1., 1., 1., 1., 1., 0.],
       [0., 0., 1., 1., 1., 1., 0.],
       [0., 0., 0., 1., 1., 1., 0.],
       [0., 0., 0., 0., 1., 1., 0.],
       [0., 0., 0., 0., 0., 1., 0.],
       [0., 0., 0., 0., 0., 0., 0.]])

上三角行列 →　下三角行列

>>> triu.T
array([[0., 0., 0., 0., 0., 0., 0.],
       [0., 1., 0., 0., 0., 0., 0.],
       [0., 1., 1., 0., 0., 0., 0.],
       [0., 1., 1., 1., 0., 0., 0.],
       [0., 1., 1., 1., 1., 0., 0.],
       [0., 1., 1., 1., 1., 1., 0.],
       [0., 0., 0., 0., 0., 0., 0.]])

上三角行列 →　正方行列

>>> array = triu + triu.T - np.diag(np.diag(triu))
>>> array
array([[0., 0., 0., 0., 0., 0., 0.],
       [0., 1., 1., 1., 1., 1., 0.],
       [0., 1., 1., 1., 1., 1., 0.],
       [0., 1., 1., 1., 1., 1., 0.],
       [0., 1., 1., 1., 1., 1., 0.],
       [0., 1., 1., 1., 1., 1., 0.],
       [0., 0., 0., 0., 0., 0., 0.]])

おわり。