系统工程中利用python求解可达矩阵

在系统工程书中，建立解释结构模型中求解可达矩阵是必不可少的一环

故利用python写了一段求解可达矩阵的代码，只需要输入邻接矩阵便可计算得到可达矩阵

代码如下：

import numpy as np

def change(a):                     #乘自身并归一
    b=np.dot(a,a)
    m=a.shape
    for i in range(m[0]):          
        for j in range(m[1]):
            if b[i,j]!=0:
                b[i,j]=1
    return b

def unit(n):                       #生成n维单位矩阵
    a=np.zeros((n,n))
    for i in range(n):
        for j in range(n):
            if i==j:
                a[i,j]=1
    return a

def keda(b):                       #生成可达矩阵
    m=b.shape
    unit_b=unit(m[0])
    K1=b+unit_b

    for i in range(m[0]):
        KN=change(K1)
        if np.array_equal(KN,K1)==True:
            break
        K1=KN

    print(KN)

    return KN

#################################################

A=np.array([[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
        [1,0,1,1,0,0,0,0,0,1],
        [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
            [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],
        [1,0,0,0,0,1,0,0,0,0],
        [1,0,0,0,1,0,0,0,0,0],
        [1,1,0,0,0,0,0,1,0,0],
        [1,0,1,1,0,0,0,0,0,1],
        [1,1,0,1,1,1,0,1,0,0],
        [1,0,1,1,0,0,0,1,0,0]],dtype=int)


keda(A)

可以得到运算结果

可达矩阵结果.PNG