python---稀疏格式储存coo_matrix/csr_matrix

1.1: coo_matrix

python---稀疏格式储存coo_matrix/csr_matrix
最简单一种格式,每一个元素需要用一个三元组来表示,分别是(行号,列号,数值),这种方式简单,但是记录单信息多(行列),每个三元组自己可以定位,因此空间不是最优
COO优点:
1:容易构造,比较容易转换成其他的稀疏矩阵存储格式(CSR等)
2:写程序可以将libsvm格式的数据转换成COO比较容易,应该是充当libsvm与其他稀疏矩阵存储格式转换的媒介。
3:支持相同的(row,col)坐标上存放多个值。
COO缺点:
1:构建完成后不允许再插入或删除元素。不能进行常规矩阵运算。
2:不能直接进行科学计算和切片操作。
适用场景:
加载数据文件时使用coo_matrix快速构建稀疏矩阵,然后调用to_csr()、to_csc()、to_dense()把它转换成CSR或稠密矩阵。

1:读libsvm格式数据;
python---稀疏格式储存coo_matrix/csr_matrix

2:libsvm转换成COO代码:
python---稀疏格式储存coo_matrix/csr_matrix
注:最后一行coo_matrix()一定要指定shape,因为coo只保留了有值的坐标,不指定shape无法还原矩阵。

1.2:csr_matrix (Compressed Sparse Row)

python---稀疏格式储存coo_matrix/csr_matrix
比较标准,数值,列号,以及行偏移。 (相当于每行的首个元素在value中的index)
row offset的数值个数是row + 1, 表示某行第一个元素在values中的位置,如5是第三行第一个元素,它在values中的index是4。
优点:
1:高效地按行切片。
2:快速地计算矩阵与向量的内积。
3:高效地进行矩阵的算术运行,CSR + CSR、CSR * CSR等。
缺点:
1:按列切片很慢(考虑CSC)
2:一旦构建完成后,再往里面添加或删除元素成本很高
3:CSR格式在存储稀疏矩阵时非零元素平均使用的字节数(Bytes per Nonzero Entry)最为稳定(float类型约为8.5,double类型约为12.5)。CSR格式常用于读入数据后进行稀疏矩阵计算。

1.3:CSC

CSC是和CSR相对应的一种方式,即按列压缩的意思。
以上图中矩阵为例:
Values:[1 5 7 2 6 8 3 9 4]
Row Indices:[0 2 0 1 3 1 2 2 3]
Column Offsets:[0 2 5 7 9]