复数的不一致符号

Question

第二次乘法的输出混合了复数的实部和虚部格式。

我使用的代码：

import numpy as np
tmp1=np.zeros((3,3),dtype='complex64')
tmp2=np.zeros((3,3),dtype='complex64')
M=np.array([[  2.29e-03 -5.23e-23j,   1.62e-03 +1.37e-23j,   9.14e-06 +4.84e-03j],
 [  1.62e-03 -5.95e-23j,  -1.36e-03 +1.92e-23j,  -5.29e-06 +2.87e-03j],
 [  9.14e-06 -4.84e-03j,  -5.29e-06 -2.87e-03j,   9.63e-01 -3.11e-03j]])
print 'M'
print M
a=np.diag([1.,1.,1j])
print 'a'
print(a)  
print 'a^+'
b=np.diag([1,1,-1j])
print(b)
tmp1=np.dot(M,a)
print 'tmp1'
print(tmp1)
tmp2=np.dot(b,tmp1)
print 'C'
print(tmp2)

输出为：

M
[[  2.29000000e-03 -5.23000000e-23j   1.62000000e-03 +1.37000000e-23j
    9.14000000e-06 +4.84000000e-03j]
 [  1.62000000e-03 -5.95000000e-23j  -1.36000000e-03 +1.92000000e-23j
   -5.29000000e-06 +2.87000000e-03j]
 [  9.14000000e-06 -4.84000000e-03j  -5.29000000e-06 -2.87000000e-03j
    9.63000000e-01 -3.11000000e-03j]]
a
[[ 1.+0.j  0.+0.j  0.+0.j]
 [ 0.+0.j  1.+0.j  0.+0.j]
 [ 0.+0.j  0.+0.j  0.+1.j]]
a^+
[[ 1.+0.j  0.+0.j  0.+0.j]
 [ 0.+0.j  1.+0.j  0.+0.j]
 [ 0.+0.j  0.+0.j  0.-1.j]]
tmp1
[[  2.29000000e-03 -5.23000000e-23j   1.62000000e-03 +1.37000000e-23j
   -4.84000000e-03 +9.14000000e-06j]
 [  1.62000000e-03 -5.95000000e-23j  -1.36000000e-03 +1.92000000e-23j
   -2.87000000e-03 -5.29000000e-06j]
 [  9.14000000e-06 -4.84000000e-03j  -5.29000000e-06 -2.87000000e-03j
    3.11000000e-03 +9.63000000e-01j]]
C
[[ 0.00229 -5.23000000e-23j  0.00162 +1.37000000e-23j
  -0.00484 +9.14000000e-06j]
 [ 0.00162 -5.95000000e-23j -0.00136 +1.92000000e-23j
  -0.00287 -5.29000000e-06j]
 [-0.00484 -9.14000000e-06j -0.00287 +5.29000000e-06j
   0.96300 -3.11000000e-03j]]

在C中你可以看到实部用十进制表示，虚部用科学表示。知道为什么会这样吗？这是 Python (2.7.10) 中的错误还是功能？

Answer 1

除非您指定 particular formatting ，否则 Python 尝试选择最 easily-understood 的数字表示，同时尽可能多地呈现精确度并且不会使用太多 space。所以这是意料之中的。

Answer 2

您看到 numpy 打印函数在运行，试图以一致但紧凑的方式显示数组。

tmp2 的实部以这种方式打印，因为所有值都可以显示（到 3 位有效数字）而无需求助于科学记数法

In [28]: tmp2.real
Out[28]: 
array([[ 0.00229,  0.00162, -0.00484],
       [ 0.00162, -0.00136, -0.00287],
       [-0.00484, -0.00287,  0.963  ]])

复制一份，将一个元素缩小很多，并切换为科学计数法：

In [29]: tmp3=tmp2.copy()
In [30]: tmp3[2,0]*= 1e-6
In [31]: tmp3.real
Out[31]: 
array([[  2.29000000e-03,   1.62000000e-03,  -4.84000000e-03],
       [  1.62000000e-03,  -1.36000000e-03,  -2.87000000e-03],
       [ -4.84000000e-09,  -2.87000000e-03,   9.63000000e-01]])

有关控制打印的参数的更多详细信息，请参阅 np.set_printoptions 的文档。

显然，它正在分别选择实部和虚部的格式。

要阻止所有科学记数法：

In [38]: np.set_printoptions(suppress=True)
In [39]: tmp2
Out[39]: 
array([[ 0.00229-0.j        ,  0.00162+0.j        , -0.00484+0.00000914j],
       [ 0.00162-0.j        , -0.00136+0.j        , -0.00287-0.00000529j],
       [-0.00484-0.00000914j, -0.00287+0.00000529j,  0.96300-0.00311j   ]])

此print显示主要是为了方便您在代码开发过程中使用。写入文件时，您可能希望使用 savetxt 之类的函数。有关设置格式的信息，请参阅其文档。我相信它专门讨论处理复数。

复数的不一致符号

Incosistent notation of complex number

python

python-2.7

numpy

format

complex-numbers