Python的numpy库下的几个小函数的用法

numpy库是Python进行数据分析和矩阵运算的一个非常重要的库，可以说numpy让Python有了matlab的味道

本文主要介绍几个numpy库下的小函数。

1、mat函数

mat函数可以将目标数据的类型转换为矩阵（matrix）

import numpy as np
>>a=[[1,2,3,],
     [3,2,1]]
>>type(a)
>>list

>>myMat=np.mat(a)
>>myMat
>>matrix([[1,2,3],[3,2,1]])

>>type(myMat)
>>numpy.matrixlib.defmatrix.martix

因此可以使用mat函数将一个列表a转换成相应的矩阵类型。

2、zeros

zeros函数是生成指定维数的全0数组

>>myMat=np.zeros(3)    ###生成一个一维的全0数组
>>print(myMat)
>>array([0.,0.,0.])

>>myMat1=np.zeros((3,2))  ####生成一个3*2的全0数组
>>print(myMat)
>>array([[0.,0.],
        [0.,0.]
        [0.,0.]])    

3、ones

ones函数是用于生成一个全1的数组

>>onesMat=np.ones(3)   ###1*3的全1数组
>>print(onesMat)
>>array([1.,1.,1.])

>>onesMat1=np.ones((2,3))   ###2*3的全1数组
>>print(onesMat1)
>>array([[1.,1.,1.],[1.,1.,1.]])

4.eye

eye函数用户生成指定行数的单位矩阵

>>eyeMat=np.eye(4)
>>print(eyeMat)
>>array([[1.,0.,0.,0.],
        [0.,1.,0.,0.],
        [0.,0.,1.,0.,],
        [0.,0.,0.,1.]])

5、.T

.T作用于矩阵，用作球矩阵的转置

>>myMat=np.mat([[1,2,3],[4,5,6]])
>>print(myMat)
>>matrix([[1.,2.,3.]
          [4.,5.,6.]])

>>print(myMat.T)
>>matrix([[1,4]，
          [2,5],
          [3,6]])                        

6、tolist

tolist函数用于把一个矩阵转化成为list列表

>>x=np.mat([[1,2,3],[4,5,6]])
>>print(x)
>>matrix([[1,2,3],[4,,5,6]])
>>type(x)
>>matrix

>>x.tolist()
>>[[1,2,3],[4,5,6]]

7.getA()

getA()函数是numpy.matrix下的一个函数，用作把矩阵转换成数组，等价于np.asarray(self).

>>> x = np.matrix(np.arange(12).reshape((3,4))); x
matrix([[ 0,  1,  2,  3],
        [ 4,  5,  6,  7],
        [ 8,  9, 10, 11]])
>>> x.getA()
array([[ 0,  1,  2,  3],
       [ 4,  5,  6,  7],
       [ 8,  9, 10, 11]])

8. .I

.I用作求矩阵的逆矩阵。逆矩阵在计算中是经常需要用到的。例如一个矩阵A，求A的逆矩阵B，即存在矩阵B是的AB=I（I为单位）

In [3]: a=mat([[1,2,3],[4,5,6]])

In [4]: a
Out[4]:
matrix([[1, 2, 3],
        [4, 5, 6]])

In [5]: a.I
Out[5]:
matrix([[-0.94444444,  0.44444444],
        [-0.11111111,  0.11111111],
        [ 0.72222222, -0.22222222]])
In [6]: s=a.I

In [8]: a*s
Out[8]:
matrix([[  1.00000000e+00,   3.33066907e-16],
        [  0.00000000e+00,   1.00000000e+00]])

关于array和matrix的区别，可以参考http://www.cnblogs.com/summerkiki/p/4931226.html