日韩久久久精品,亚洲精品久久久久久久久久久,亚洲欧美一区二区三区国产精品 ,一区二区福利

python的常見矩陣運算(小結(jié))

系統(tǒng) 1974 0

python的numpy庫提供矩陣運算的功能,因此我們在需要矩陣運算的時候,需要導(dǎo)入numpy的包。

1.numpy的導(dǎo)入和使用

            
from numpy import *;#導(dǎo)入numpy的庫函數(shù)
import numpy as np; #這個方式使用numpy的函數(shù)時,需要以np.開頭。

          

2.矩陣的創(chuàng)建

由一維或二維數(shù)據(jù)創(chuàng)建矩陣

            
from numpy import *;
a1=array([1,2,3]);
a1=mat(a1);

          

創(chuàng)建常見的矩陣

            
data1=mat(zeros((3,3)));
#創(chuàng)建一個3*3的零矩陣,矩陣這里zeros函數(shù)的參數(shù)是一個tuple類型(3,3)
data2=mat(ones((2,4)));
#創(chuàng)建一個2*4的1矩陣,默認(rèn)是浮點型的數(shù)據(jù),如果需要時int類型,可以使用dtype=int
data3=mat(random.rand(2,2));
#這里的random模塊使用的是numpy中的random模塊,random.rand(2,2)創(chuàng)建的是一個二維數(shù)組,需要將其轉(zhuǎn)換成#matrix
data4=mat(random.randint(10,size=(3,3)));
#生成一個3*3的0-10之間的隨機整數(shù)矩陣,如果需要指定下界則可以多加一個參數(shù)
data5=mat(random.randint(2,8,size=(2,5));
#產(chǎn)生一個2-8之間的隨機整數(shù)矩陣
data6=mat(eye(2,2,dtype=int));
#產(chǎn)生一個2*2的對角矩陣

a1=[1,2,3];
a2=mat(diag(a1));
#生成一個對角線為1、2、3的對角矩陣
          

3.常見的矩陣運算

1. 矩陣相乘

            
a1=mat([1,2]);  
a2=mat([[1],[2]]);
a3=a1*a2;
#1*2的矩陣乘以2*1的矩陣,得到1*1的矩陣

          

2. 矩陣點乘

矩陣對應(yīng)元素相乘

            
a1=mat([1,1]);
a2=mat([2,2]);
a3=multiply(a1,a2);

          

矩陣點乘

            
a1=mat([2,2]);
a2=a1*2;

          

3.矩陣求逆,轉(zhuǎn)置

矩陣求逆

            
a1=mat(eye(2,2)*0.5);
a2=a1.I;
#求矩陣matrix([[0.5,0],[0,0.5]])的逆矩陣

          

矩陣轉(zhuǎn)置

            
a1=mat([[1,1],[0,0]]);
a2=a1.T;

          

4.計算矩陣對應(yīng)行列的最大、最小值、和。

            
a1=mat([[1,1],[2,3],[4,2]]);

          

計算每一列、行的和

            
a2=a1.sum(axis=0);//列和,這里得到的是1*2的矩陣
a3=a1.sum(axis=1);//行和,這里得到的是3*1的矩陣
a4=sum(a1[1,:]);//計算第一行所有列的和,這里得到的是一個數(shù)值
          

計算最大、最小值和索引

            
a1.max();//計算a1矩陣中所有元素的最大值,這里得到的結(jié)果是一個數(shù)值
a2=max(a1[:,1]);//計算第二列的最大值,這里得到的是一個1*1的矩陣
a1[1,:].max();//計算第二行的最大值,這里得到的是一個一個數(shù)值

np.max(a1,0);//計算所有列的最大值,這里使用的是numpy中的max函數(shù)
np.max(a1,1);//計算所有行的最大值,這里得到是一個矩陣

np.argmax(a1,0);//計算所有列的最大值對應(yīng)在該列中的索引
np.argmax(a1[1,:]);//計算第二行中最大值對應(yīng)在改行的索引
          

5.矩陣的分隔和合并

矩陣的分隔,同列表和數(shù)組的分隔一致。

            
a=mat(ones((3,3)));
b=a[1:,1:];//分割出第二行以后的行和第二列以后的列的所有元素
          

矩陣的合并

            
a=mat(ones((2,2)));
b=mat(eye(2));
c=vstack((a,b));//按列合并,即增加行數(shù)
d=hstack((a,b));//按行合并,即行數(shù)不變,擴展列數(shù)
          

4.矩陣、列表、數(shù)組的轉(zhuǎn)換

列表可以修改,并且列表中元素可以使不同類型的數(shù)據(jù),如下:

            
l1=[[1],'hello',3];

          

numpy中數(shù)組,同一個數(shù)組中所有元素必須為同一個類型,有幾個常見的屬性:

            
a=array([[2],[1]]);
dimension=a.ndim;
m,n=a.shape;
number=a.size;//元素總個數(shù)
str=a.dtype;//元素的類型

          

numpy中的矩陣也有與數(shù)組常見的幾個屬性。

它們之間的轉(zhuǎn)換:

            
a1=[[1,2],[3,2],[5,2]];//列表
a2=array(a1);//將列表轉(zhuǎn)換成二維數(shù)組
a3=array(a1);//將列表轉(zhuǎn)化成矩陣
a4=array(a3);//將矩陣轉(zhuǎn)換成數(shù)組
a5=a3.tolist();//將矩陣轉(zhuǎn)換成列表
a6=a2.tolist();//將數(shù)組轉(zhuǎn)換成列表
          

這里可以發(fā)現(xiàn)三者之間的轉(zhuǎn)換是非常簡單的,這里需要注意的是,當(dāng)列表是一維的時候,將它轉(zhuǎn)換成數(shù)組和矩陣后,再通過tolist()轉(zhuǎn)換成列表是不相同的,需要做一些小小的修改。如下:

            
a1=[1,2,3];
a2=array(a1);
a3=mat(a1);
a4=a2.tolist();//這里得到的是[1,2,3]
a5=a3.tolist();//這里得到的是[[1,2,3]]
a6=(a4 == a5);//a6=False
a7=(a4 is a5[0]);//a7=True,a5[0]=[1,2,3]
          

矩陣轉(zhuǎn)換成數(shù)值,存在以下一種情況:

            
dataMat=mat([1]);
val=dataMat[0,0];//這個時候獲取的就是矩陣的元素的數(shù)值,而不再是矩陣的類型

          

以上就是本文的全部內(nèi)容,希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。


更多文章、技術(shù)交流、商務(wù)合作、聯(lián)系博主

微信掃碼或搜索:z360901061

微信掃一掃加我為好友

QQ號聯(lián)系: 360901061

您的支持是博主寫作最大的動力,如果您喜歡我的文章,感覺我的文章對您有幫助,請用微信掃描下面二維碼支持博主2元、5元、10元、20元等您想捐的金額吧,狠狠點擊下面給點支持吧,站長非常感激您!手機微信長按不能支付解決辦法:請將微信支付二維碼保存到相冊,切換到微信,然后點擊微信右上角掃一掃功能,選擇支付二維碼完成支付。

【本文對您有幫助就好】

您的支持是博主寫作最大的動力,如果您喜歡我的文章,感覺我的文章對您有幫助,請用微信掃描上面二維碼支持博主2元、5元、10元、自定義金額等您想捐的金額吧,站長會非常 感謝您的哦!!!

發(fā)表我的評論
最新評論 總共0條評論
主站蜘蛛池模板: 延吉市| 达日县| 内黄县| 开江县| 句容市| 云霄县| 锦屏县| 雷波县| 夹江县| 定远县| 曲周县| 凤凰县| 青岛市| 渝中区| 仁化县| 和硕县| 象州县| 黔南| 新安县| 翁源县| 瓮安县| 忻州市| 株洲市| 勐海县| 龙江县| 兴化市| 仙游县| 和平县| 象州县| 上高县| 新安县| 福鼎市| 凤台县| 库伦旗| 翼城县| 攀枝花市| 固原市| 靖安县| 吴堡县| 江山市| 龙门县|