| Viewing file:  defmatrix.py (32.63 KB)      -rw-r--r-- Select action/file-type:
 
  (+) |  (+) |  (+) | Code (+) | Session (+) |  (+) | SDB (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) | 
 
from __future__ import division, absolute_import, print_function
 __all__ = ['matrix', 'bmat', 'mat', 'asmatrix']
 
 import sys
 import ast
 import numpy.core.numeric as N
 from numpy.core.numeric import concatenate, isscalar, binary_repr, identity, asanyarray
 from numpy.core.numerictypes import issubdtype
 
 def _convert_from_string(data):
 for char in '[]':
 data = data.replace(char, '')
 
 rows = data.split(';')
 newdata = []
 count = 0
 for row in rows:
 trow = row.split(',')
 newrow = []
 for col in trow:
 temp = col.split()
 newrow.extend(map(ast.literal_eval, temp))
 if count == 0:
 Ncols = len(newrow)
 elif len(newrow) != Ncols:
 raise ValueError("Rows not the same size.")
 count += 1
 newdata.append(newrow)
 return newdata
 
 def asmatrix(data, dtype=None):
 """
 Interpret the input as a matrix.
 
 Unlike `matrix`, `asmatrix` does not make a copy if the input is already
 a matrix or an ndarray.  Equivalent to ``matrix(data, copy=False)``.
 
 Parameters
 ----------
 data : array_like
 Input data.
 dtype : data-type
 Data-type of the output matrix.
 
 Returns
 -------
 mat : matrix
 `data` interpreted as a matrix.
 
 Examples
 --------
 >>> x = np.array([[1, 2], [3, 4]])
 
 >>> m = np.asmatrix(x)
 
 >>> x[0,0] = 5
 
 >>> m
 matrix([[5, 2],
 [3, 4]])
 
 """
 return matrix(data, dtype=dtype, copy=False)
 
 def matrix_power(M, n):
 """
 Raise a square matrix to the (integer) power `n`.
 
 For positive integers `n`, the power is computed by repeated matrix
 squarings and matrix multiplications. If ``n == 0``, the identity matrix
 of the same shape as M is returned. If ``n < 0``, the inverse
 is computed and then raised to the ``abs(n)``.
 
 Parameters
 ----------
 M : ndarray or matrix object
 Matrix to be "powered."  Must be square, i.e. ``M.shape == (m, m)``,
 with `m` a positive integer.
 n : int
 The exponent can be any integer or long integer, positive,
 negative, or zero.
 
 Returns
 -------
 M**n : ndarray or matrix object
 The return value is the same shape and type as `M`;
 if the exponent is positive or zero then the type of the
 elements is the same as those of `M`. If the exponent is
 negative the elements are floating-point.
 
 Raises
 ------
 LinAlgError
 If the matrix is not numerically invertible.
 
 See Also
 --------
 matrix
 Provides an equivalent function as the exponentiation operator
 (``**``, not ``^``).
 
 Examples
 --------
 >>> from numpy import linalg as LA
 >>> i = np.array([[0, 1], [-1, 0]]) # matrix equiv. of the imaginary unit
 >>> LA.matrix_power(i, 3) # should = -i
 array([[ 0, -1],
 [ 1,  0]])
 >>> LA.matrix_power(np.matrix(i), 3) # matrix arg returns matrix
 matrix([[ 0, -1],
 [ 1,  0]])
 >>> LA.matrix_power(i, 0)
 array([[1, 0],
 [0, 1]])
 >>> LA.matrix_power(i, -3) # should = 1/(-i) = i, but w/ f.p. elements
 array([[ 0.,  1.],
 [-1.,  0.]])
 
 Somewhat more sophisticated example
 
 >>> q = np.zeros((4, 4))
 >>> q[0:2, 0:2] = -i
 >>> q[2:4, 2:4] = i
 >>> q # one of the three quaternion units not equal to 1
 array([[ 0., -1.,  0.,  0.],
 [ 1.,  0.,  0.,  0.],
 [ 0.,  0.,  0.,  1.],
 [ 0.,  0., -1.,  0.]])
 >>> LA.matrix_power(q, 2) # = -np.eye(4)
 array([[-1.,  0.,  0.,  0.],
 [ 0., -1.,  0.,  0.],
 [ 0.,  0., -1.,  0.],
 [ 0.,  0.,  0., -1.]])
 
 """
 M = asanyarray(M)
 if M.ndim != 2 or M.shape[0] != M.shape[1]:
 raise ValueError("input must be a square array")
 if not issubdtype(type(n), int):
 raise TypeError("exponent must be an integer")
 
 from numpy.linalg import inv
 
 if n==0:
 M = M.copy()
 M[:] = identity(M.shape[0])
 return M
 elif n<0:
 M = inv(M)
 n *= -1
 
 result = M
 if n <= 3:
 for _ in range(n-1):
 result=N.dot(result, M)
 return result
 
 # binary decomposition to reduce the number of Matrix
 # multiplications for n > 3.
 beta = binary_repr(n)
 Z, q, t = M, 0, len(beta)
 while beta[t-q-1] == '0':
 Z = N.dot(Z, Z)
 q += 1
 result = Z
 for k in range(q+1, t):
 Z = N.dot(Z, Z)
 if beta[t-k-1] == '1':
 result = N.dot(result, Z)
 return result
 
 
 class matrix(N.ndarray):
 """
 matrix(data, dtype=None, copy=True)
 
 Returns a matrix from an array-like object, or from a string of data.
 A matrix is a specialized 2-D array that retains its 2-D nature
 through operations.  It has certain special operators, such as ``*``
 (matrix multiplication) and ``**`` (matrix power).
 
 Parameters
 ----------
 data : array_like or string
 If `data` is a string, it is interpreted as a matrix with commas
 or spaces separating columns, and semicolons separating rows.
 dtype : data-type
 Data-type of the output matrix.
 copy : bool
 If `data` is already an `ndarray`, then this flag determines
 whether the data is copied (the default), or whether a view is
 constructed.
 
 See Also
 --------
 array
 
 Examples
 --------
 >>> a = np.matrix('1 2; 3 4')
 >>> print(a)
 [[1 2]
 [3 4]]
 
 >>> np.matrix([[1, 2], [3, 4]])
 matrix([[1, 2],
 [3, 4]])
 
 """
 __array_priority__ = 10.0
 def __new__(subtype, data, dtype=None, copy=True):
 if isinstance(data, matrix):
 dtype2 = data.dtype
 if (dtype is None):
 dtype = dtype2
 if (dtype2 == dtype) and (not copy):
 return data
 return data.astype(dtype)
 
 if isinstance(data, N.ndarray):
 if dtype is None:
 intype = data.dtype
 else:
 intype = N.dtype(dtype)
 new = data.view(subtype)
 if intype != data.dtype:
 return new.astype(intype)
 if copy: return new.copy()
 else: return new
 
 if isinstance(data, str):
 data = _convert_from_string(data)
 
 # now convert data to an array
 arr = N.array(data, dtype=dtype, copy=copy)
 ndim = arr.ndim
 shape = arr.shape
 if (ndim > 2):
 raise ValueError("matrix must be 2-dimensional")
 elif ndim == 0:
 shape = (1, 1)
 elif ndim == 1:
 shape = (1, shape[0])
 
 order = 'C'
 if (ndim == 2) and arr.flags.fortran:
 order = 'F'
 
 if not (order or arr.flags.contiguous):
 arr = arr.copy()
 
 ret = N.ndarray.__new__(subtype, shape, arr.dtype,
 buffer=arr,
 order=order)
 return ret
 
 def __array_finalize__(self, obj):
 self._getitem = False
 if (isinstance(obj, matrix) and obj._getitem): return
 ndim = self.ndim
 if (ndim == 2):
 return
 if (ndim > 2):
 newshape = tuple([x for x in self.shape if x > 1])
 ndim = len(newshape)
 if ndim == 2:
 self.shape = newshape
 return
 elif (ndim > 2):
 raise ValueError("shape too large to be a matrix.")
 else:
 newshape = self.shape
 if ndim == 0:
 self.shape = (1, 1)
 elif ndim == 1:
 self.shape = (1, newshape[0])
 return
 
 def __getitem__(self, index):
 self._getitem = True
 
 try:
 out = N.ndarray.__getitem__(self, index)
 finally:
 self._getitem = False
 
 if not isinstance(out, N.ndarray):
 return out
 
 if out.ndim == 0:
 return out[()]
 if out.ndim == 1:
 sh = out.shape[0]
 # Determine when we should have a column array
 try:
 n = len(index)
 except:
 n = 0
 if n > 1 and isscalar(index[1]):
 out.shape = (sh, 1)
 else:
 out.shape = (1, sh)
 return out
 
 def __mul__(self, other):
 if isinstance(other, (N.ndarray, list, tuple)) :
 # This promotes 1-D vectors to row vectors
 return N.dot(self, asmatrix(other))
 if isscalar(other) or not hasattr(other, '__rmul__') :
 return N.dot(self, other)
 return NotImplemented
 
 def __rmul__(self, other):
 return N.dot(other, self)
 
 def __imul__(self, other):
 self[:] = self * other
 return self
 
 def __pow__(self, other):
 return matrix_power(self, other)
 
 def __ipow__(self, other):
 self[:] = self ** other
 return self
 
 def __rpow__(self, other):
 return NotImplemented
 
 def __repr__(self):
 s = repr(self.__array__()).replace('array', 'matrix')
 # now, 'matrix' has 6 letters, and 'array' 5, so the columns don't
 # line up anymore. We need to add a space.
 l = s.splitlines()
 for i in range(1, len(l)):
 if l[i]:
 l[i] = ' ' + l[i]
 return '\n'.join(l)
 
 def __str__(self):
 return str(self.__array__())
 
 def _align(self, axis):
 """A convenience function for operations that need to preserve axis
 orientation.
 """
 if axis is None:
 return self[0, 0]
 elif axis==0:
 return self
 elif axis==1:
 return self.transpose()
 else:
 raise ValueError("unsupported axis")
 
 def _collapse(self, axis):
 """A convenience function for operations that want to collapse
 to a scalar like _align, but are using keepdims=True
 """
 if axis is None:
 return self[0, 0]
 else:
 return self
 
 # Necessary because base-class tolist expects dimension
 #  reduction by x[0]
 def tolist(self):
 """
 Return the matrix as a (possibly nested) list.
 
 See `ndarray.tolist` for full documentation.
 
 See Also
 --------
 ndarray.tolist
 
 Examples
 --------
 >>> x = np.matrix(np.arange(12).reshape((3,4))); x
 matrix([[ 0,  1,  2,  3],
 [ 4,  5,  6,  7],
 [ 8,  9, 10, 11]])
 >>> x.tolist()
 [[0, 1, 2, 3], [4, 5, 6, 7], [8, 9, 10, 11]]
 
 """
 return self.__array__().tolist()
 
 # To preserve orientation of result...
 def sum(self, axis=None, dtype=None, out=None):
 """
 Returns the sum of the matrix elements, along the given axis.
 
 Refer to `numpy.sum` for full documentation.
 
 See Also
 --------
 numpy.sum
 
 Notes
 -----
 This is the same as `ndarray.sum`, except that where an `ndarray` would
 be returned, a `matrix` object is returned instead.
 
 Examples
 --------
 >>> x = np.matrix([[1, 2], [4, 3]])
 >>> x.sum()
 10
 >>> x.sum(axis=1)
 matrix([[3],
 [7]])
 >>> x.sum(axis=1, dtype='float')
 matrix([[ 3.],
 [ 7.]])
 >>> out = np.zeros((1, 2), dtype='float')
 >>> x.sum(axis=1, dtype='float', out=out)
 matrix([[ 3.],
 [ 7.]])
 
 """
 return N.ndarray.sum(self, axis, dtype, out, keepdims=True)._collapse(axis)
 
 
 # To update docstring from array to matrix...
 def squeeze(self, axis=None):
 """
 Return a possibly reshaped matrix.
 
 Refer to `numpy.squeeze` for more documentation.
 
 Parameters
 ----------
 axis : None or int or tuple of ints, optional
 Selects a subset of the single-dimensional entries in the shape.
 If an axis is selected with shape entry greater than one,
 an error is raised.
 
 Returns
 -------
 squeezed : matrix
 The matrix, but as a (1, N) matrix if it had shape (N, 1).
 
 See Also
 --------
 numpy.squeeze : related function
 
 Notes
 -----
 If `m` has a single column then that column is returned
 as the single row of a matrix.  Otherwise `m` is returned.
 The returned matrix is always either `m` itself or a view into `m`.
 Supplying an axis keyword argument will not affect the returned matrix
 but it may cause an error to be raised.
 
 Examples
 --------
 >>> c = np.matrix([[1], [2]])
 >>> c
 matrix([[1],
 [2]])
 >>> c.squeeze()
 matrix([[1, 2]])
 >>> r = c.T
 >>> r
 matrix([[1, 2]])
 >>> r.squeeze()
 matrix([[1, 2]])
 >>> m = np.matrix([[1, 2], [3, 4]])
 >>> m.squeeze()
 matrix([[1, 2],
 [3, 4]])
 
 """
 return N.ndarray.squeeze(self, axis=axis)
 
 
 # To update docstring from array to matrix...
 def flatten(self, order='C'):
 """
 Return a flattened copy of the matrix.
 
 All `N` elements of the matrix are placed into a single row.
 
 Parameters
 ----------
 order : {'C', 'F', 'A', 'K'}, optional
 'C' means to flatten in row-major (C-style) order. 'F' means to
 flatten in column-major (Fortran-style) order. 'A' means to
 flatten in column-major order if `m` is Fortran *contiguous* in
 memory, row-major order otherwise. 'K' means to flatten `m` in
 the order the elements occur in memory. The default is 'C'.
 
 Returns
 -------
 y : matrix
 A copy of the matrix, flattened to a `(1, N)` matrix where `N`
 is the number of elements in the original matrix.
 
 See Also
 --------
 ravel : Return a flattened array.
 flat : A 1-D flat iterator over the matrix.
 
 Examples
 --------
 >>> m = np.matrix([[1,2], [3,4]])
 >>> m.flatten()
 matrix([[1, 2, 3, 4]])
 >>> m.flatten('F')
 matrix([[1, 3, 2, 4]])
 
 """
 return N.ndarray.flatten(self, order=order)
 
 def mean(self, axis=None, dtype=None, out=None):
 """
 Returns the average of the matrix elements along the given axis.
 
 Refer to `numpy.mean` for full documentation.
 
 See Also
 --------
 numpy.mean
 
 Notes
 -----
 Same as `ndarray.mean` except that, where that returns an `ndarray`,
 this returns a `matrix` object.
 
 Examples
 --------
 >>> x = np.matrix(np.arange(12).reshape((3, 4)))
 >>> x
 matrix([[ 0,  1,  2,  3],
 [ 4,  5,  6,  7],
 [ 8,  9, 10, 11]])
 >>> x.mean()
 5.5
 >>> x.mean(0)
 matrix([[ 4.,  5.,  6.,  7.]])
 >>> x.mean(1)
 matrix([[ 1.5],
 [ 5.5],
 [ 9.5]])
 
 """
 return N.ndarray.mean(self, axis, dtype, out, keepdims=True)._collapse(axis)
 
 def std(self, axis=None, dtype=None, out=None, ddof=0):
 """
 Return the standard deviation of the array elements along the given axis.
 
 Refer to `numpy.std` for full documentation.
 
 See Also
 --------
 numpy.std
 
 Notes
 -----
 This is the same as `ndarray.std`, except that where an `ndarray` would
 be returned, a `matrix` object is returned instead.
 
 Examples
 --------
 >>> x = np.matrix(np.arange(12).reshape((3, 4)))
 >>> x
 matrix([[ 0,  1,  2,  3],
 [ 4,  5,  6,  7],
 [ 8,  9, 10, 11]])
 >>> x.std()
 3.4520525295346629
 >>> x.std(0)
 matrix([[ 3.26598632,  3.26598632,  3.26598632,  3.26598632]])
 >>> x.std(1)
 matrix([[ 1.11803399],
 [ 1.11803399],
 [ 1.11803399]])
 
 """
 return N.ndarray.std(self, axis, dtype, out, ddof, keepdims=True)._collapse(axis)
 
 def var(self, axis=None, dtype=None, out=None, ddof=0):
 """
 Returns the variance of the matrix elements, along the given axis.
 
 Refer to `numpy.var` for full documentation.
 
 See Also
 --------
 numpy.var
 
 Notes
 -----
 This is the same as `ndarray.var`, except that where an `ndarray` would
 be returned, a `matrix` object is returned instead.
 
 Examples
 --------
 >>> x = np.matrix(np.arange(12).reshape((3, 4)))
 >>> x
 matrix([[ 0,  1,  2,  3],
 [ 4,  5,  6,  7],
 [ 8,  9, 10, 11]])
 >>> x.var()
 11.916666666666666
 >>> x.var(0)
 matrix([[ 10.66666667,  10.66666667,  10.66666667,  10.66666667]])
 >>> x.var(1)
 matrix([[ 1.25],
 [ 1.25],
 [ 1.25]])
 
 """
 return N.ndarray.var(self, axis, dtype, out, ddof, keepdims=True)._collapse(axis)
 
 def prod(self, axis=None, dtype=None, out=None):
 """
 Return the product of the array elements over the given axis.
 
 Refer to `prod` for full documentation.
 
 See Also
 --------
 prod, ndarray.prod
 
 Notes
 -----
 Same as `ndarray.prod`, except, where that returns an `ndarray`, this
 returns a `matrix` object instead.
 
 Examples
 --------
 >>> x = np.matrix(np.arange(12).reshape((3,4))); x
 matrix([[ 0,  1,  2,  3],
 [ 4,  5,  6,  7],
 [ 8,  9, 10, 11]])
 >>> x.prod()
 0
 >>> x.prod(0)
 matrix([[  0,  45, 120, 231]])
 >>> x.prod(1)
 matrix([[   0],
 [ 840],
 [7920]])
 
 """
 return N.ndarray.prod(self, axis, dtype, out, keepdims=True)._collapse(axis)
 
 def any(self, axis=None, out=None):
 """
 Test whether any array element along a given axis evaluates to True.
 
 Refer to `numpy.any` for full documentation.
 
 Parameters
 ----------
 axis : int, optional
 Axis along which logical OR is performed
 out : ndarray, optional
 Output to existing array instead of creating new one, must have
 same shape as expected output
 
 Returns
 -------
 any : bool, ndarray
 Returns a single bool if `axis` is ``None``; otherwise,
 returns `ndarray`
 
 """
 return N.ndarray.any(self, axis, out, keepdims=True)._collapse(axis)
 
 def all(self, axis=None, out=None):
 """
 Test whether all matrix elements along a given axis evaluate to True.
 
 Parameters
 ----------
 See `numpy.all` for complete descriptions
 
 See Also
 --------
 numpy.all
 
 Notes
 -----
 This is the same as `ndarray.all`, but it returns a `matrix` object.
 
 Examples
 --------
 >>> x = np.matrix(np.arange(12).reshape((3,4))); x
 matrix([[ 0,  1,  2,  3],
 [ 4,  5,  6,  7],
 [ 8,  9, 10, 11]])
 >>> y = x[0]; y
 matrix([[0, 1, 2, 3]])
 >>> (x == y)
 matrix([[ True,  True,  True,  True],
 [False, False, False, False],
 [False, False, False, False]], dtype=bool)
 >>> (x == y).all()
 False
 >>> (x == y).all(0)
 matrix([[False, False, False, False]], dtype=bool)
 >>> (x == y).all(1)
 matrix([[ True],
 [False],
 [False]], dtype=bool)
 
 """
 return N.ndarray.all(self, axis, out, keepdims=True)._collapse(axis)
 
 def max(self, axis=None, out=None):
 """
 Return the maximum value along an axis.
 
 Parameters
 ----------
 See `amax` for complete descriptions
 
 See Also
 --------
 amax, ndarray.max
 
 Notes
 -----
 This is the same as `ndarray.max`, but returns a `matrix` object
 where `ndarray.max` would return an ndarray.
 
 Examples
 --------
 >>> x = np.matrix(np.arange(12).reshape((3,4))); x
 matrix([[ 0,  1,  2,  3],
 [ 4,  5,  6,  7],
 [ 8,  9, 10, 11]])
 >>> x.max()
 11
 >>> x.max(0)
 matrix([[ 8,  9, 10, 11]])
 >>> x.max(1)
 matrix([[ 3],
 [ 7],
 [11]])
 
 """
 return N.ndarray.max(self, axis, out, keepdims=True)._collapse(axis)
 
 def argmax(self, axis=None, out=None):
 """
 Indexes of the maximum values along an axis.
 
 Return the indexes of the first occurrences of the maximum values
 along the specified axis.  If axis is None, the index is for the
 flattened matrix.
 
 Parameters
 ----------
 See `numpy.argmax` for complete descriptions
 
 See Also
 --------
 numpy.argmax
 
 Notes
 -----
 This is the same as `ndarray.argmax`, but returns a `matrix` object
 where `ndarray.argmax` would return an `ndarray`.
 
 Examples
 --------
 >>> x = np.matrix(np.arange(12).reshape((3,4))); x
 matrix([[ 0,  1,  2,  3],
 [ 4,  5,  6,  7],
 [ 8,  9, 10, 11]])
 >>> x.argmax()
 11
 >>> x.argmax(0)
 matrix([[2, 2, 2, 2]])
 >>> x.argmax(1)
 matrix([[3],
 [3],
 [3]])
 
 """
 return N.ndarray.argmax(self, axis, out)._align(axis)
 
 def min(self, axis=None, out=None):
 """
 Return the minimum value along an axis.
 
 Parameters
 ----------
 See `amin` for complete descriptions.
 
 See Also
 --------
 amin, ndarray.min
 
 Notes
 -----
 This is the same as `ndarray.min`, but returns a `matrix` object
 where `ndarray.min` would return an ndarray.
 
 Examples
 --------
 >>> x = -np.matrix(np.arange(12).reshape((3,4))); x
 matrix([[  0,  -1,  -2,  -3],
 [ -4,  -5,  -6,  -7],
 [ -8,  -9, -10, -11]])
 >>> x.min()
 -11
 >>> x.min(0)
 matrix([[ -8,  -9, -10, -11]])
 >>> x.min(1)
 matrix([[ -3],
 [ -7],
 [-11]])
 
 """
 return N.ndarray.min(self, axis, out, keepdims=True)._collapse(axis)
 
 def argmin(self, axis=None, out=None):
 """
 Indexes of the minimum values along an axis.
 
 Return the indexes of the first occurrences of the minimum values
 along the specified axis.  If axis is None, the index is for the
 flattened matrix.
 
 Parameters
 ----------
 See `numpy.argmin` for complete descriptions.
 
 See Also
 --------
 numpy.argmin
 
 Notes
 -----
 This is the same as `ndarray.argmin`, but returns a `matrix` object
 where `ndarray.argmin` would return an `ndarray`.
 
 Examples
 --------
 >>> x = -np.matrix(np.arange(12).reshape((3,4))); x
 matrix([[  0,  -1,  -2,  -3],
 [ -4,  -5,  -6,  -7],
 [ -8,  -9, -10, -11]])
 >>> x.argmin()
 11
 >>> x.argmin(0)
 matrix([[2, 2, 2, 2]])
 >>> x.argmin(1)
 matrix([[3],
 [3],
 [3]])
 
 """
 return N.ndarray.argmin(self, axis, out)._align(axis)
 
 def ptp(self, axis=None, out=None):
 """
 Peak-to-peak (maximum - minimum) value along the given axis.
 
 Refer to `numpy.ptp` for full documentation.
 
 See Also
 --------
 numpy.ptp
 
 Notes
 -----
 Same as `ndarray.ptp`, except, where that would return an `ndarray` object,
 this returns a `matrix` object.
 
 Examples
 --------
 >>> x = np.matrix(np.arange(12).reshape((3,4))); x
 matrix([[ 0,  1,  2,  3],
 [ 4,  5,  6,  7],
 [ 8,  9, 10, 11]])
 >>> x.ptp()
 11
 >>> x.ptp(0)
 matrix([[8, 8, 8, 8]])
 >>> x.ptp(1)
 matrix([[3],
 [3],
 [3]])
 
 """
 return N.ndarray.ptp(self, axis, out)._align(axis)
 
 def getI(self):
 """
 Returns the (multiplicative) inverse of invertible `self`.
 
 Parameters
 ----------
 None
 
 Returns
 -------
 ret : matrix object
 If `self` is non-singular, `ret` is such that ``ret * self`` ==
 ``self * ret`` == ``np.matrix(np.eye(self[0,:].size)`` all return
 ``True``.
 
 Raises
 ------
 numpy.linalg.LinAlgError: Singular matrix
 If `self` is singular.
 
 See Also
 --------
 linalg.inv
 
 Examples
 --------
 >>> m = np.matrix('[1, 2; 3, 4]'); m
 matrix([[1, 2],
 [3, 4]])
 >>> m.getI()
 matrix([[-2. ,  1. ],
 [ 1.5, -0.5]])
 >>> m.getI() * m
 matrix([[ 1.,  0.],
 [ 0.,  1.]])
 
 """
 M, N = self.shape
 if M == N:
 from numpy.dual import inv as func
 else:
 from numpy.dual import pinv as func
 return asmatrix(func(self))
 
 def getA(self):
 """
 Return `self` as an `ndarray` object.
 
 Equivalent to ``np.asarray(self)``.
 
 Parameters
 ----------
 None
 
 Returns
 -------
 ret : ndarray
 `self` as an `ndarray`
 
 Examples
 --------
 >>> x = np.matrix(np.arange(12).reshape((3,4))); x
 matrix([[ 0,  1,  2,  3],
 [ 4,  5,  6,  7],
 [ 8,  9, 10, 11]])
 >>> x.getA()
 array([[ 0,  1,  2,  3],
 [ 4,  5,  6,  7],
 [ 8,  9, 10, 11]])
 
 """
 return self.__array__()
 
 def getA1(self):
 """
 Return `self` as a flattened `ndarray`.
 
 Equivalent to ``np.asarray(x).ravel()``
 
 Parameters
 ----------
 None
 
 Returns
 -------
 ret : ndarray
 `self`, 1-D, as an `ndarray`
 
 Examples
 --------
 >>> x = np.matrix(np.arange(12).reshape((3,4))); x
 matrix([[ 0,  1,  2,  3],
 [ 4,  5,  6,  7],
 [ 8,  9, 10, 11]])
 >>> x.getA1()
 array([ 0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10, 11])
 
 """
 return self.__array__().ravel()
 
 
 def ravel(self, order='C'):
 """
 Return a flattened matrix.
 
 Refer to `numpy.ravel` for more documentation.
 
 Parameters
 ----------
 order : {'C', 'F', 'A', 'K'}, optional
 The elements of `m` are read using this index order. 'C' means to
 index the elements in C-like order, with the last axis index
 changing fastest, back to the first axis index changing slowest.
 'F' means to index the elements in Fortran-like index order, with
 the first index changing fastest, and the last index changing
 slowest. Note that the 'C' and 'F' options take no account of the
 memory layout of the underlying array, and only refer to the order
 of axis indexing.  'A' means to read the elements in Fortran-like
 index order if `m` is Fortran *contiguous* in memory, C-like order
 otherwise.  'K' means to read the elements in the order they occur
 in memory, except for reversing the data when strides are negative.
 By default, 'C' index order is used.
 
 Returns
 -------
 ret : matrix
 Return the matrix flattened to shape `(1, N)` where `N`
 is the number of elements in the original matrix.
 A copy is made only if necessary.
 
 See Also
 --------
 matrix.flatten : returns a similar output matrix but always a copy
 matrix.flat : a flat iterator on the array.
 numpy.ravel : related function which returns an ndarray
 
 """
 return N.ndarray.ravel(self, order=order)
 
 
 def getT(self):
 """
 Returns the transpose of the matrix.
 
 Does *not* conjugate!  For the complex conjugate transpose, use ``.H``.
 
 Parameters
 ----------
 None
 
 Returns
 -------
 ret : matrix object
 The (non-conjugated) transpose of the matrix.
 
 See Also
 --------
 transpose, getH
 
 Examples
 --------
 >>> m = np.matrix('[1, 2; 3, 4]')
 >>> m
 matrix([[1, 2],
 [3, 4]])
 >>> m.getT()
 matrix([[1, 3],
 [2, 4]])
 
 """
 return self.transpose()
 
 def getH(self):
 """
 Returns the (complex) conjugate transpose of `self`.
 
 Equivalent to ``np.transpose(self)`` if `self` is real-valued.
 
 Parameters
 ----------
 None
 
 Returns
 -------
 ret : matrix object
 complex conjugate transpose of `self`
 
 Examples
 --------
 >>> x = np.matrix(np.arange(12).reshape((3,4)))
 >>> z = x - 1j*x; z
 matrix([[  0. +0.j,   1. -1.j,   2. -2.j,   3. -3.j],
 [  4. -4.j,   5. -5.j,   6. -6.j,   7. -7.j],
 [  8. -8.j,   9. -9.j,  10.-10.j,  11.-11.j]])
 >>> z.getH()
 matrix([[  0. +0.j,   4. +4.j,   8. +8.j],
 [  1. +1.j,   5. +5.j,   9. +9.j],
 [  2. +2.j,   6. +6.j,  10.+10.j],
 [  3. +3.j,   7. +7.j,  11.+11.j]])
 
 """
 if issubclass(self.dtype.type, N.complexfloating):
 return self.transpose().conjugate()
 else:
 return self.transpose()
 
 T = property(getT, None)
 A = property(getA, None)
 A1 = property(getA1, None)
 H = property(getH, None)
 I = property(getI, None)
 
 def _from_string(str, gdict, ldict):
 rows = str.split(';')
 rowtup = []
 for row in rows:
 trow = row.split(',')
 newrow = []
 for x in trow:
 newrow.extend(x.split())
 trow = newrow
 coltup = []
 for col in trow:
 col = col.strip()
 try:
 thismat = ldict[col]
 except KeyError:
 try:
 thismat = gdict[col]
 except KeyError:
 raise KeyError("%s not found" % (col,))
 
 coltup.append(thismat)
 rowtup.append(concatenate(coltup, axis=-1))
 return concatenate(rowtup, axis=0)
 
 
 def bmat(obj, ldict=None, gdict=None):
 """
 Build a matrix object from a string, nested sequence, or array.
 
 Parameters
 ----------
 obj : str or array_like
 Input data. If a string, variables in the current scope may be
 referenced by name.
 ldict : dict, optional
 A dictionary that replaces local operands in current frame.
 Ignored if `obj` is not a string or `gdict` is `None`.
 gdict : dict, optional
 A dictionary that replaces global operands in current frame.
 Ignored if `obj` is not a string.
 
 Returns
 -------
 out : matrix
 Returns a matrix object, which is a specialized 2-D array.
 
 See Also
 --------
 block :
 A generalization of this function for N-d arrays, that returns normal
 ndarrays.
 
 Examples
 --------
 >>> A = np.mat('1 1; 1 1')
 >>> B = np.mat('2 2; 2 2')
 >>> C = np.mat('3 4; 5 6')
 >>> D = np.mat('7 8; 9 0')
 
 All the following expressions construct the same block matrix:
 
 >>> np.bmat([[A, B], [C, D]])
 matrix([[1, 1, 2, 2],
 [1, 1, 2, 2],
 [3, 4, 7, 8],
 [5, 6, 9, 0]])
 >>> np.bmat(np.r_[np.c_[A, B], np.c_[C, D]])
 matrix([[1, 1, 2, 2],
 [1, 1, 2, 2],
 [3, 4, 7, 8],
 [5, 6, 9, 0]])
 >>> np.bmat('A,B; C,D')
 matrix([[1, 1, 2, 2],
 [1, 1, 2, 2],
 [3, 4, 7, 8],
 [5, 6, 9, 0]])
 
 """
 if isinstance(obj, str):
 if gdict is None:
 # get previous frame
 frame = sys._getframe().f_back
 glob_dict = frame.f_globals
 loc_dict = frame.f_locals
 else:
 glob_dict = gdict
 loc_dict = ldict
 
 return matrix(_from_string(obj, glob_dict, loc_dict))
 
 if isinstance(obj, (tuple, list)):
 # [[A,B],[C,D]]
 arr_rows = []
 for row in obj:
 if isinstance(row, N.ndarray):  # not 2-d
 return matrix(concatenate(obj, axis=-1))
 else:
 arr_rows.append(concatenate(row, axis=-1))
 return matrix(concatenate(arr_rows, axis=0))
 if isinstance(obj, N.ndarray):
 return matrix(obj)
 
 mat = asmatrix
 
 |