pythonの配列をmatlab engineに渡すときにエラーが出ます

matlab engineを用いてpython(python3.7)からmatlab(MATLAB2019b)の関数eig(一般固有値解析)を用いる際に

「MatlabExecutionError: データ型が無効です。入力行列は double または single でなければなりません。」というエラーが生じます。

コードは以下の通りです。

import matlab.engine
import math
eng=matlab.engine.start_matlab()
A = [[1/math.sqrt(2),0], [0, 1]]
B = [[0,1], [-1/math.sqrt(2) ,0]]
[V,D]=eng.eig(A,B)

この原因は行列A,Bにあり、matlabが計算できる形にする必要があると思い、以下のようにコードを改変しましたが、

「MatlabExecutionError: cell から double に変換できません。」というエラーが生じて、行列をdouble化できませんでした。

import matlab.engine
import math
eng=matlab.engine.start_matlab()
A = [[1/math.sqrt(2),0], [0, 1]]
B = [[0,1], [-1/math.sqrt(2) ,0]]
Ad=eng.double(A)
Bd=eng.double(B)
[V,D]=eng.eig(Ad,Bd)

これらのエラーを解消し、固有値解析をmatlab engineで行うにはどのようにすればよいでしょうか？

[Yusuke Higuchi]

途中経過です。

import matlab.engine
import math
eng=matlab.engine.start_matlab()
A = matlab.double([[1/math.sqrt(2),0], [0, 1]])
B = matlab.double([[0,1], [-1/math.sqrt(2) ,0]])
[V,D]=eng.eig(A,B)

このようにmatlab.doubleを用いれば解析は回りましたが、次は答えのV,Dの値がおかしいです。

MATLAB本体で行うと、

A = [1/sqrt(2) 0; 0 1];
   B = [0 1; -1/sqrt(2) 0];
   [V,D]=eig(A,B)

V =

   1.0000 + 0.0000i   1.0000 + 0.0000i
   0.0000 - 0.7071i   0.0000 + 0.7071i


D =

   0.0000 + 1.0000i   0.0000 + 0.0000i
   0.0000 + 0.0000i   0.0000 - 1.0000i

とV及びDは行列表記となりますが、pythonでmatlab engineを利用して同様に解くとV=1j, D=-1jとなりスカラーで返されます。これはmatlab engineのエラーでしょうか？

Answer 1

[Kojiro Saito]

MATLABエンジンはデフォルトでは1つの出力しか返さないので、今回のように出力引数を2にする場合は、nargout=2を付ける必要があります。

最後の行だけ変更すると、VとDの値が正しく格納されると思います。

[V,D]=eng.eig(A,B,nargout=2)

参考) https://jp.mathworks.com/help/matlab/matlab_external/call-matlab-functions-from-python.html

[Yusuke Higuchi]

ありがとうございます！

確認できました！