MATLAB多维矩阵转NumPy矩阵：构造309×309分块矩阵

你直接用np.array([[Q,S,P],...])的写法会生成一个3×3×103×103的四维数组，这和你需要的二维分块矩阵完全不是一回事。要实现和MATLABU = [Q S P;S H G;P G E];一致的效果，得用numpy专门处理分块矩阵的np.block()函数。

正确实现代码 #

假设Q、S、P、H、G、E都是已经定义好的103×103 numpy数组，直接执行以下代码：

import numpy as np

# 前提：Q, S, P, H, G, E均为shape=(103, 103)的numpy数组
U = np.block([
    [Q, S, P],
    [S, H, G],
    [P, G, E]
])

验证结果 #

运行后用print(U.shape)检查，输出会是(309, 309)，完全符合预期。

替代方案（不推荐） #

如果不想用np.block()，也可以通过两次np.concatenate()组合实现：

1. 先把每一行的三个小矩阵横向拼接：

   row1 = np.concatenate([Q, S, P], axis=1)
   row2 = np.concatenate([S, H, G], axis=1)
   row3 = np.concatenate([P, G, E], axis=1)
   

2. 再把三行纵向拼接成最终矩阵：

   U = np.concatenate([row1, row2, row3], axis=0)
   

只是这种写法不如np.block()简洁直观，优先推荐前者。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者maya