Python中的矩阵操作
Numpy
通过观察Python的自有数据类型,我们可以发现Python原生并不提供多维数组的操作,那么为了处理矩阵,就需要使用第三方提供的相关的包。
NumPy 是一个非常优秀的提供矩阵操作的包。NumPy的主要目标,就是提供多维数组,从而实现矩阵操作。
NumPy’s main object is the homogeneous multidimensional array. It is a table of elements (usually numbers), all of the same type, indexed by a tuple of positive integers. In NumPy dimensions are called axes.
基本操作
#######################################
# 创建矩阵
#######################################
from numpy import array as matrix, arange
# 创建矩阵
a = arange(15).reshape(3,5)
a
# Out[10]:
# array([[0., 0., 0., 0., 0.],
# [0., 0., 0., 0., 0.],
# [0., 0., 0., 0., 0.]])
b = matrix([2,2])
b
# Out[33]: array([2, 2])
c = matrix([[1,2,3,4,5,6],[7,8,9,10,11,12]], dtype=int)
c
# Out[40]:
# array([[ 1, 2, 3, 4, 5, 6],
# [ 7, 8, 9, 10, 11, 12]])
#######################################
# 创建特殊矩阵
#######################################
from numpy import zeros, ones,empty
z = zeros((3,4))
z
# Out[43]:
# array([[0., 0., 0., 0.],
# [0., 0., 0., 0.],
# [0., 0., 0., 0.]])
o = ones((3,4))
o
# Out[46]:
# array([[1., 1., 1., 1.],
# [1., 1., 1., 1.],
# [1., 1., 1., 1.]])
e = empty((3,4))
e
# Out[47]:
# array([[0., 0., 0., 0.],
# [0., 0., 0., 0.],
# [0., 0., 0., 0.]])
#######################################
# 矩阵数学运算
#######################################
from numpy import array as matrix, arange
a = arange(9).reshape(3,3)
a
# Out[10]:
# array([[0, 1, 2],
# [3, 4, 5],
# [6, 7, 8]])
b = arange(3)
b
# Out[14]: array([0, 1, 2])
a + b
# Out[12]:
# array([[ 0, 2, 4],
# [ 3, 5, 7],
# [ 6, 8, 10]])
a - b
# array([[0, 0, 0],
# [3, 3, 3],
# [6, 6, 6]])
a * b
# Out[11]:
# array([[ 0, 1, 4],
# [ 0, 4, 10],
# [ 0, 7, 16]])
a < 5
# Out[12]:
# array([[ True, True, True],
# [ True, True, False],
# [False, False, False]])
a ** 2
# Out[13]:
# array([[ 0, 1, 4],
# [ 9, 16, 25],
# [36, 49, 64]], dtype=int32)
a += 3
a
# Out[17]:
# array([[ 3, 4, 5],
# [ 6, 7, 8],
# [ 9, 10, 11]])
#######################################
# 矩阵内置操作
#######################################
from numpy import array as matrix, arange
a = arange(9).reshape(3,3)
a
# Out[10]:
# array([[0, 1, 2],
# [3, 4, 5],
# [6, 7, 8]])
a.max()
# Out[23]: 8
a.min()
# Out[24]: 0
a.sum()
# Out[25]: 36
#######################################
# 矩阵索引、拆分、遍历
#######################################
from numpy import array as matrix, arange
a = arange(25).reshape(5,5)
a
# Out[9]:
# array([[ 0, 1, 2, 3, 4],
# [ 5, 6, 7, 8, 9],
# [10, 11, 12, 13, 14],
# [15, 16, 17, 18, 19],
# [20, 21, 22, 23, 24]])
a[2,3] # 取第3行第4列的元素
# Out[3]: 13
a[0:3,3] # 取第1到3行第4列的元素
# Out[4]: array([ 3, 8, 13])
a[:,2] # 取所有第二列元素
# Out[7]: array([ 2, 7, 12, 17, 22])
a[0:3,:] # 取第1到3行的所有列
# Out[8]:
# array([[ 0, 1, 2, 3, 4],
# [ 5, 6, 7, 8, 9],
# [10, 11, 12, 13, 14]])
a[-1] # 取最后一行
# Out[10]: array([20, 21, 22, 23, 24])
for row in a: # 逐行迭代
print(row)
# [0 1 2 3 4]
# [5 6 7 8 9]
# [10 11 12 13 14]
# [15 16 17 18 19]
# [20 21 22 23 24]
for element in a.flat: # 逐元素迭代,从左到右,从上到下
print(element)
# 0
# 1
# 2
# 3
# ...
#######################################
# 改变矩阵
#######################################
from numpy import array as matrix, arange
b = arange(20).reshape(5,4)
b
# Out[18]:
# array([[ 0, 1, 2, 3],
# [ 4, 5, 6, 7],
# [ 8, 9, 10, 11],
# [12, 13, 14, 15],
# [16, 17, 18, 19]])
b.ravel()
# Out[16]:
# array([ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
# 17, 18, 19])
b.reshape(4,5)
# Out[17]:
# array([[ 0, 1, 2, 3, 4],
# [ 5, 6, 7, 8, 9],
# [10, 11, 12, 13, 14],
# [15, 16, 17, 18, 19]])
b.T # reshape 方法不改变原矩阵的值,所以需要使用 .T 来获取改变后的值
# Out[19]:
# array([[ 0, 4, 8, 12, 16],
# [ 1, 5, 9, 13, 17],
# [ 2, 6, 10, 14, 18],
# [ 3, 7, 11, 15, 19]])
#######################################
# 合并矩阵
#######################################
from numpy import array as matrix,newaxis
import numpy as np
d1 = np.floor(10*np.random.random((2,2)))
d2 = np.floor(10*np.random.random((2,2)))
d1
# Out[7]:
# array([[1., 0.],
# [9., 7.]])
d2
# Out[9]:
# array([[0., 0.],
# [8., 9.]])
np.vstack((d1,d2)) # 按列合并
# Out[10]:
# array([[1., 0.],
# [9., 7.],
# [0., 0.],
# [8., 9.]])
np.hstack((d1,d2)) # 按行合并
# Out[11]:
# array([[1., 0., 0., 0.],
# [9., 7., 8., 9.]])
np.column_stack((d1,d2)) # 按列合并
# Out[13]:
# array([[1., 0., 0., 0.],
# [9., 7., 8., 9.]])
c1 = np.array([11,12])
c2 = np.array([21,22])
np.column_stack((c1,c2))
# Out[14]:
# array([[11, 21],
# [12, 22]])
c1[:,newaxis] # 添加一个“空”列
# Out[18]:
# array([[11],
# [12]])
np.hstack((c1,c2))
# Out[27]: array([11, 12, 21, 22])
np.hstack((c1[:,newaxis],c2[:,newaxis]))
# Out[28]:
# array([[11, 21],
# [12, 22]])
参考
Python中的矩阵操作的更多相关文章
- 关于python中的矩阵乘法(array和mat类型)
关于python中的矩阵乘法,我们一般有两种数据格式可以实现:np.array()类型和np.mat()类型: 对于这两种数据类型均有三种操作方式: (1)乘号 * (2)np.dot() (3)np ...
- python中的矩阵、多维数组----numpy
https://docs.scipy.org/doc/numpy-dev/user/quickstart.html (numpy官网一些教程) numpy教程:数组创建 python中的矩阵.多维数 ...
- python中numpy矩阵运算操作大全(非常全)!
python中numpy矩阵运算操作大全(非常全) //2019.07.10晚python矩阵运算大全1.矩阵的输出形式:对于任何一个矩阵,python输出的模板是:import numpy as n ...
- [转]Python中的矩阵转置
Python中的矩阵转置 via 需求: 你需要转置一个二维数组,将行列互换. 讨论: 你需要确保该数组的行列数都是相同的.比如: arr = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8 ...
- python中的赋值操作和复制操作
之前一直写C#,变量之间赋值相当于拷贝,修改拷贝变量不会改变原来的值.但是在python中发现赋值操作本质是和C++中的引用类似,即指向同一块内存空间.下面通过一个例子说明: p=[0,1,2,3,4 ...
- python中的赋值操作
参考:https://www.cnblogs.com/andywenzhi/p/7453374.html?tdsourcetag=s_pcqq_aiomsg(写的蛮好) python中的赋值操作“=” ...
- python中的日志操作和发送邮件
1.python中的日志操作 安装log模块:pip install nnlog 参数:my_log = nnlog.Logger('server_log.log',level='debug',bac ...
- python中OS模块操作文件和目录
在python中执行和操作目录和文件的操作是通过内置的python OS模块封装的函数实现的. 首先导入模块,并查看操作系统的类型: >>> import os os.name # ...
- Python中的字符串操作总结(Python3.6.1版本)
Python中的字符串操作(Python3.6.1版本) (1)切片操作: str1="hello world!" str1[1:3] <=> 'el'(左闭右开:即是 ...
随机推荐
- 后台npm
后台进程运行 nohupwhich nohup.bash_profile中并source加载 如果没有就安装吧yum provides */nohup nohup npm start &原程序 ...
- PAT——1047. 编程团体赛
编程团体赛的规则为:每个参赛队由若干队员组成:所有队员独立比赛:参赛队的成绩为所有队员的成绩和:成绩最高的队获胜. 现给定所有队员的比赛成绩,请你编写程序找出冠军队. 输入格式: 输入第一行给出一个正 ...
- 用 S5PV210 学习 Linux (二) 刷机(二)
1.在 Ubuntu 下 ,进入 dnw-linux-master\src\driver 文件下,make 截图 如下: 2.紧接着 加载该模块到内核(注意:需要root权限),sudo insmo ...
- SPOJ 4487. Can you answer these queries VI splay
题目链接:点击打开链接 题意比較明显,不赘述. 删除时能够把i-1转到根,把i+1转到根下 则i点就在 根右子树 的左子树,且仅仅有i这一个 点 #include<stdio.h> #in ...
- Win 10安装11g 客户端条件检查失败,INS-30131 无法从节点 "desktop-njm3a7m" 检索 exectask 的版本
Win 10安装11g 客户端条件检查失败,[INS-30131] 执行安装程序验证所需的初始设置失败.无法从节点 "desktop-njm3a7m" 检索 exectask 的版 ...
- Oracle11g 行列转换函数PIVOT and UNPIVOT
作为Oracle开发工程师,推荐大伙看看 PIVOT and UNPIVOT Operators in Oracle Database 11g Release 1 This article shows ...
- iOS获取设备ip地址(OC版)
#import <SystemConfiguration/CaptiveNetwork.h> #import <ifaddrs.h> #import <arpa/inet ...
- code#5 P2 棋子
棋子 时间限制: 1.0 秒 空间限制: 512 MB 相关文件: 题目目录 题目描述 棋盘从左到右被分割成 n(n≤1000) 个格子,从左到右编号为1,2,...,n.棋盘上有 m(m≤n) ...
- chromium之MessageLoop浅析
对chromium的MessageLoop非常感兴趣,接下来会详细分析Windows平台的具体实现. 代码版本:chromium-4.0.210.0_p26329 先看一下依赖的文件 message_ ...
- ssm多数据源的操作
公司要求,需要使用两个数据库,一个mysql,一个oracle.所以需要配置两个数据库来进行操作. 1.首先,需要在jdbc.properties文件中将两个库的配置数据写入,不过一个写driver, ...