파이썬에서 행렬 빼기/numpy

Question

필자는 행렬 연산을 수행하는 곳에 칼만 필터를 구현했습니다. 어떤 점에서 두 개의 1x1 행렬을 빼야합니다. 나는 그것이 어디서 오는지 알지 못하는 오류가있다. 파이썬에서 행렬 연산을 수행하는 가장 좋은 방법은 무엇입니까?

import numpy as np 
import pylab as pl 
import scipy as Sci 
import scipy.linalg as linalg 

class GetPos(object): 
    def __init__(self): 
     self.Posp = 0 
     self.Velp = 80 
     self.z = np.matrix(0) 
    def __repr__(self): 
     return "from GetPos.__repr__ z=%s" % (self.z) 
    def __call__(self): 
     self.dt = 0.1 
     self.w = 0 + 10*np.random.random() 
     self.v = 0 + 10*np.random.random()    
     self.z = self.Posp + self.Velp*self.dt + self.v 
     self.Posp = self.z - self.v 
     self.Velp = 80 + self.w 
     print 'from GetPos.__call__ z = %s' % self.z 
     return self.z 

class DvKalman(object): 
    def __init__(self): 
     self.dt = .1 
     self.A = np.matrix([[1., self.dt],[0,1]]) 
     self.H = np.matrix([1., 0]) 
     self.Q = np.matrix([[1,0.],[0,3]]) 
     self.R = np.matrix(10) 
     self.x = np.matrix([0,20]).T 
     self.P = np.matrix(5*np.eye(2)) 
     #print 'P matrix \n%s' % self.P 
     self.firstRun = 0 
    def __call__(self, z): 
     self.z = z 
     print 'from DvKalman.__call__ slef.z = %s and z = %s' % (self.z,z) 
     self.xp = self.A * self.x 
     self.Pp = self.A*self.P*self.A.T + self.Q 
     self.K = self.Pp * self.H.T * linalg.inv(np.absolute(self.H*self.Pp*self.H.T + self.R)); 
     print 'from DvKalman.__call__ z=%s, \npreviouse x=\n%s \nH = \n%s \nand P=\n%s \nand xp=\n%s,\n Pp = \n%s,\n K=\n%s' % (self.z,self.x,self.H, self.P,self.xp,self.Pp,self.K) 
     newM1 = self.H*self.xp  
     print 'This is self.H*self.xp %s and this is self.z = %s' % (newM1, self.z) 
     newM2 = self.z - self.H*self.xp 
     print 'This should give simple substruction %s' % newM2     
     self.x = self.xp + self.K*(self.z - self.H*self.xp) 
     self.P = self.Pp - self.K*self.H*self.Pp 
     print 'new values x=%s and P=%s' % (self.x,self.P) 
     return (self.x) 
def TestDvKalman(): 
    Nsamples = np.arange(0,10,.1) 

    kal = DvKalman() 
    #print type(kal) 
    Xsaved = [] 
    Zsaved = [] 

    for i in range(len(Nsamples)): 
     z = GetPos() 
     print z 
     print 'from TestDvKalman zpos = %s' % z 
     Zsaved.append(z) 
     [position, velocity] = kal(z) 
     print position, velocity 
     Xsaved.append([position, velocity]) 
    print Zsaved 
    print Xsaved 
# f1 = pl.subplot(121) 
# f1 = pl.plot(Xsaved, 'x-',label = 'Xsaved') 
# f1 = pl.legend() 
#  
# f2 = pl.subplot(122) 
# f2 = pl.title('Kalman Velocity') 
# f2 = pl.plot(Zsaved, 'o-', color = 'brown',label = 'Zsaved') 
# f2 = pl.legend() 
#  
# pl.show() 

if __name__ == '__main__': 
    TestDvKalman() 

나는 따라 코드를 디버깅하는 데 몇 print 라인을 추가 한 나는 코드에 없을 것입니다 새로운 변수 newM을 추가했다. 행렬이 올바르게 인쇄됩니다. This is self.H*self.xp [[ 2.]] and this is self.z = from GetPos.__repr__ z=[[0]] 두 행렬 모두 1x1이지만 여전히 오류가 발생합니다. 그 이유는 모르겠습니다. 오류 :

newM2 = self.z - self.H*self.xp 
TypeError: unsupported operand type(s) for -: 'GetPos' and 'matrix' 

내가 어디 유형을 망치는거야 의심하지만 어디서 어떻게 문제를 해결하려면 모른다. 오류가 어디에서 발생했는지, 앞으로 비슷한 오류가 발생하지 않도록 코드를 작성하는 방법을 알려주십시오.

Answer 1

가 newM2 = self.z() - self.H*self.xp에 의해 newM2 = self.z - self.H*self.xp를 교체합니다.

프로그램이 그걸로 작동해야합니다 (하지만 원하는대로 할 수 있는지는 확인할 수 없습니다)

Answer 2

GetPos 인스턴스를 DvKalman __call__ 메서드에 전달하고 있습니다. 따라서 GetPos 인스턴스와 행렬을 빼내려고합니다. 행렬 및 행렬이 아닙니다. GetPos의 인스턴스에서

TestDvKalman

Answer 3

이 줄

z = GetPos() 

세트 z. 이 라인에서 kal에 인수로 사용 :

[position, velocity] = kal(z) 

그렇게 DvKalman의 __call__ 방법을 사용하면 self.z으로 저장 GetPos의 인스턴스를, 주어진다. 즉,이 줄에서 오류가 발생합니다 :

newM2 = self.z - self.H*self.xp