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Python矩阵和Numpy数组的那些事儿

今天给大家介绍矩阵和NumPy数组。 一、什么是矩阵? 使用嵌套列表和NumPy包的Python矩阵。矩阵是一种二维数据结构,其中数字按行和列排列。 二、Python矩阵 1....什么是NumPy? NumPy是用于科学计算的软件包,它支持强大的N维数组对象。 在使用NumPy之前,需要先安装它。 2. 如何安装NumPy?...在编写这些程序之前,使用了嵌套列表。让看看如何使用NumPy数组完成相同的任务。 两种矩阵的加法 使用+运算符将两个NumPy矩阵的对应元素相加。...(B)print(C) 矩阵转置 使用numpy.transpose计算矩阵的转置。...访问矩阵元素 与列表类似,可以使用索引访问矩阵元素。让从一维NumPy数组开始。

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    资源 | 从数组到矩阵的迹,NumPy常见使用大总结

    '> 那么我们为什么要使用 NumPy 数组而不使用标准的 Python 数组呢?...原因可能是 NumPy 数组远比标准数组紧密,在使用同样单精度变量下,NumPy 数组所需要的内存较小。此外,NumPy 数组是执行更快数值计算的优秀容器。...np.dot() 矩阵乘法在机器学习中十分重要,以下展示了怎样使用 NumPy 执行矩阵乘法。我们一般使用 np.dot() 执行矩阵乘法,即点积。...NumPy 数组的索引方式和 Python 列表的索引方式是一样的,从零索引数组的第一个元素开始我们可以通过序号索引数组的所有元素。...例如它会隐式地把一个数组的异常维度调整到与另一个算子相匹配的维度以实现维度兼容。

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    Python Numpy数组高级索引操作指南

    Numpy作为Python中用于科学计算的核心库,以其高效的数组操作而著称。...本文将详细介绍Numpy的高级索引技巧,帮助在数据分析中充分利用这些功能。 什么是高级索引? 在Numpy中,索引数组有两种基本方式:整数索引和切片索引。...花式索引 花式索引是一种使用整数数组或列表对Numpy数组进行索引的方式。与常规的切片索引不同,花式索引可以指定多个非连续的索引来访问数组中的元素。提供了灵活的方式来选择数组中的特定元素或行、列。...一维数组的花式索引 import numpy as np # 创建一个一维数组 arr = np.array([10, 20, 30, 40, 50]) # 使用花式索引提取数组中的特定元素 indices...即使对于非常大的数组,Numpy的高级索引操作依然能够保持很高的性能。 总结 Numpy的高级索引为处理复杂数组操作提供了极大的灵活性与效率。

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    Python数据分析(5)-numpy数组索引

    numpy数组的索引遵循python中x[obj]模式,也就是通过下标来索引对应位置的元素。...在numpy数组索引中,以下问题需要主要: 1)对于单个元素索引,索引从0开始,也就是x[0]是第一个元素,x[n-1]对应第n个元素,最后一个元素为x[d-1],d为该维度的大小。...高级索引 基础所以通过切片的方式索引,而高级索引每一个维度上的索引下标可以为矩阵。...2.2 整数索引 整数索引是说可以用数组去索引,规则符合numpy的boadcast规则,也就是每一维度的索引数组会相互组合。...2.3 合理使用ix_() 函数 ix_函数是用来扩充维度,因为在整数索引中要保证每个维度的索引数组的维度一样,则可以直接用ix_函数来构建索引函数 import numpy as np a = np.arange

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    NumPy Cookbook 带注释源码 二、NumPy 高级索引和数组概念

    花式索引 # 这个代码通过将数组对角线上的元素设为 0 ,来展示花式索引 # 花式索引就是使用数组作为索引来索引另一个数组 # 来源:NumPy Cookbook 2e Ch2.6 import scipy.misc...height = lena.shape[0] width = lena.shape[1] # 使用花式索引将对角线上的元素设为 0 # x 为 0 ~ width - 1 的数组 # y 为 0...将位置列表用于索引 # 这个代码的目的就是把 Lena 图像弄花 # 来源:NumPy Cookbook 2e Ch2.7 import scipy.misc import matplotlib.pyplot...# ix_ 函数将 yindices 转置,xindices 不变 # 结果是一个 height x 1 的数组和一个 1 x width 的数组 # 用于索引时,都会扩展为 height x width...分离数独的九宫格 # 来源:NumPy Cookbook 2e Ch2.9 import numpy as np # 数独是个 9x9 的二维数组 # 包含 9 个 3x3 的九宫格 sudoku

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    如何使用Numpy优化子矩阵运算

    使用NumPy可以高效地执行子矩阵运算,从而提高代码的性能。NumPy数组支持切片操作,这使得可以非常高效地提取子矩阵。...通过合理使用切片,可以避免不必要的复制,并且能够直接对子矩阵进行操作,而无需遍历整个数组。具体在使用中有啥问题可以看看下面得解决方案。...2.1 Numpy.lib.stride_tricks.as_strided()函数Numpy.lib.stride_tricks.as_strided()函数可以将一个矩阵转换为另一个具有不同形状和步长的矩阵...2.3 Numpy.ix_()函数Numpy.ix_()函数可以生成一个元组,元组中的每个元素都是一个数组,数组中的元素是矩阵的行索引或列索引。...这对于子矩阵运算非常有用,因为它允许我们将矩阵中的子矩阵转换为一个数组,数组中的每个元素都是子矩阵中的一个元素。这样,我们就可以使用Numpy的各种向量化函数来对子矩阵进行运算,从而大大提高计算效率。

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    机器学习储备(7):numpy一维数组和矩阵

    所以在numpy操作以上两个数组时,显然不是线性代数意义上的同型矩阵,但是仍然可以相加,这是为什么呢。 原来numpy自动做了一些处理,将A自动补全为B的行数,将B自动补全为A的列数。...为什么numpy要这么做呢? 注意在线代中的矩阵都是二维数组,观察我们开始说的那个A,它本质上并不是矩阵,只是一个一维数组,关于什么是数组的维数测试,请看本文第3节,所以它要提升1个维度。...,) 此处就是与线代不一样的地方,此处,numpy中shape显示的是10,至于为什么显示的是10,因为它是一维的数组,线代中的矩阵都是二维的。...: test = [[[1,2,3]],[[4,8,12]]] np.ndim(test) 3 4 总结 总结以上所述,numpy中的一维数组和线代中的矩阵是很不相同的,这样导致了它们的运算也就很不一样...;但是numpy中的二维数组就等同于线代中的矩阵了,所以按照线代的理解去对它们做运算,就都符合我们的逻辑习惯了。

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    如何为机器学习索引,切片,调整 NumPy 数组

    完成本教程后,你获得以下这些技能: 如何将你的列表数据转换为NumPy数组。 如何使用Pythonic索引和切片操作访问数据。 如何调整数据维数以满足某些机器学习API的输入参数的维数要求。...教程概述 本教程分为 4 个部分: 从列表到数组 数组索引 数组切片 数组维数调整 1.从列表到数组 一般来说,我建议使用 Pandas 甚至使用 NumPy 的函数从文件加载数据。...[[11 22] [33 44] [55 66]] numpy.ndarray'> 2.数组索引 一旦你的数据使用 NumPy 数组进行表示,就可以使用索引访问其中的数据。...我们来看一些通过索引访问数据的例子。 一维数组的索引 一般来说,NumPy 中索引的工作方式与使用其他编程语言(如 Java,C# 和 C ++)时的经验类似。...55 11 二维数组的索引 二维数组的索引与一维数组类似,区别在于用逗号分隔各个维度的索引。 data[0,0] 这与基于C语言的编程语言不同,其每个维度使用单独的中括号运算符。

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    Numpy中的矩阵运算

    安装与使用 大型矩阵运算主要用matlab或者sage等专业的数学工具,但我这里要讲讲python中numpy,用来做一些日常简单的矩阵运算!...如果你使用 python2.7,我这里有打包好的 安装文件 常用函数 import numpy as np np.array([[1,2,3],[4,5,6]]) # 定义一个二维数组 np.mat(...array) # 求矩阵或者数组array的维度 array.reshape(m,n) # 数组或矩阵重塑为m行n列 np.eye(m,n) # 创建m行n列单位矩阵 np.zeros([m,n],dtype...) print(mat2*mat1) # 或者你可以用 np.dot()以及 np.multiply() 要注意:numpy 的数组和 python 的列表是有区别的,比如:列表 list 只有一维。...然后 numpy 的数组和矩阵也有区别!比如:矩阵有逆矩阵,数组是没有逆的!! END

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    NumPy Essentials 带注释源码 三、NumPy 数组使用

    # 来源:NumPy Essentials ch3 向量化 import numpy as np # NumPy 数组的运算是向量化的 # 数组和标量运算是每个元素和标量运算 x = np.array..., True, True, False], dtype=bool) # NumPy 使用 C 语言编译出来的代码来处理数据 # 所以很快 x = np.arange(10000) ''' %timeit...[ 2, -1], [ 4, -2], [ 6, -3], [ 8, -4]]]) ''' 布尔索引 # 布尔数组可通过数组的逻辑运算来获取 x...可接受布尔数组作为索引 # 布尔数组的形状需要与原数组一致 # True 元素表示取该值,False 表示不取 # 结果是一维数组 x [mask] = 0 x # array([1, 3, 0, 5..., 7, 0]) # 布尔数组可以使用 sum 方法来统计 True 的个数 # 原理是调用 sum 时会将 False 转换成 0 # True 转换成 1 x = np.random.random

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