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Python中NumPy的矩陣與通用函數(shù)

更新時(shí)間：2023年07月06日 10:57:23 作者：生于憂患丶

這篇文章主要介紹了Python中NumPy的矩陣與通用函數(shù),Numpy是python的一種開(kāi)源的數(shù)值計(jì)算擴(kuò)展。這種工具可用來(lái)存儲(chǔ)和處理大型矩陣，比Python自身的嵌套列表結(jié)構(gòu)要高效的多支持大量的維度數(shù)組與矩陣運(yùn)算,需要的朋友可以參考下

NumPy矩陣

1. 創(chuàng)建

兩種函數(shù)創(chuàng)建矩陣

matr1 = np.mat("1,2,3;4,5,6;7,8,9")
matr2 = np.matrix([[1,2,3],[4,5,6],[7,8,7]])
print(matr1)
print(matr2)

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bmat 函數(shù)合成矩陣

np.bmat("matr1 matr2;matr2 matr1")

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2. 運(yùn)算

矩陣與數(shù) 相加減乘除這里只舉了與數(shù)的相乘。

arr1 = np.ones([3,3])
np.asmatrix(arr1)
print(arr1)
arr2 = arr1*3
print(arr2)

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矩陣與矩陣相加減

arr2[0,1] = 2
arr1[0,1] = 2
print(arr2)
arr3 = arr1*arr2
print(arr3)

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矩陣對(duì)應(yīng)元素相乘

np.multiply(arr1,arr2)

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矩陣特有的屬性：

屬性	說(shuō)明
T	返回自身的轉(zhuǎn)置
H	返回自身的共軛轉(zhuǎn)置
I	返回自身的逆矩陣
A	返回自身數(shù)據(jù)的二維數(shù)組的一個(gè)視圖

ufunc函數(shù)

全稱通用函數(shù) 是一種能夠?qū)?shù)組中所有函數(shù)進(jìn)行操作的函數(shù)

四則運(yùn)算：加（+）減（-）乘（*）除（/）冪（**）。數(shù)組的四則運(yùn)算表示對(duì)每個(gè)數(shù)組中的元素分別進(jìn)行四則運(yùn)算，所以形狀必須相同

比較運(yùn)算： >、<、==、>=、<=、!=. 比較運(yùn)算返回結(jié)果是一個(gè)布爾數(shù)組，每個(gè)元素為每個(gè)數(shù)組對(duì)應(yīng)元素的比較結(jié)果。

邏輯運(yùn)算： np.any 函數(shù)表示邏輯 ”or“ ,np.all函數(shù)表示邏輯”and“.運(yùn)算結(jié)果返回布爾值。

ufunc 函數(shù)的廣播機(jī)制

廣播（broadcasting）是指不同形狀的數(shù)組之間執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算的方式。需要遵循4個(gè)原則。

1：讓所有輸入數(shù)組都向其中shape最長(zhǎng)的數(shù)組看齊，shape中不足的部分都通過(guò)在前面加1補(bǔ)齊。

2：輸出數(shù)組的shape是輸入數(shù)組shape的各個(gè)軸上的最大值。

3：如果各個(gè)輸入數(shù)組的對(duì)應(yīng)軸的長(zhǎng)度相同或者其長(zhǎng)度為1時(shí)，這樣的數(shù)組之間能夠用來(lái)計(jì)算，否則出錯(cuò)。

4：當(dāng)輸入數(shù)組的某個(gè)軸的長(zhǎng)度為1時(shí)，沿著此軸運(yùn)算時(shí)都用此軸上的第一組值。

到此這篇關(guān)于Python中NumPy的矩陣與通用函數(shù)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)NumPy矩陣通用函數(shù)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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