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NumPy基础

在阅读代码的过程中,发现对NumPy有一定的了解有助于理解代码。特别是NumPy中的数组和矩阵,对于初次使用者而言,有点难以理解。下面就总结一下NumPy基础知识。...NumpPy包含两种基本的数据类型:数组和矩阵,二者在处理上稍有不同。 NumPy数组 NumPy数据处理 与标准的python不同,使用NumPy处理数组中的数据可以省去循环语句。...NumPy矩阵 矩阵的关键字matrix也可以简写为mat: >>> ss = np.mat([1, 2, 3]) >>> ss matrix([[1, 2, 3]]) >>> mm = np.matrix...要实现数组那样的相乘,可以通过multiply函数实现: >>> np.multiply(mm, ss) matrix([[1, 4, 9]]) 排序 sort()方法用于排序,在原地进行,这意味着排序后的结果占用原始的存储空间...argsort()方法得到矩阵中每个元素的排序序号: >>> dd = np.mat([4, 5, 1]) >>> dd.argsort() matrix([[2, 0, 1]]) >>> dd.sort

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利用 Numpy 进行矩阵相关运算

另外在 Numpy 中一维数组表示向量,多维数组表示矩阵。...linalg.pinv(a[, rcond]) 伪逆 Matrix library (numpy.matlib) 矩阵模块 mat(data[, dtype]) 矩阵类型 matrix(data[,...n 行数 M列数 k 对角元相对主对角线的位置 (可以产生长矩阵) identity(n[, dtype]) 单位阵 matlib.repmat(a, m, n) 向量或矩阵(最高只支持到2维)列方向重复...解线性方程组 使用第二讲矩阵消元习题的例子,该方法要求满秩,即系数矩阵为方阵且各列线性无关。 ?...对角线为 1 矩阵 这里可以不止是在主对角线上,可由参数k控制,该参数定义全为 1 的对角线离主对角线的相对距离,为正则往上三角移动,为负则往下三角移动。 并且可以是非方阵。

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    【Python篇】NumPy完整指南(上篇):掌握数组、矩阵与高效计算的核心技巧

    Identity Matrix: [[1. 0. 0.] [0. 1. 0.] [0. 0. 1.]] 以上例子分别展示了如何创建全零矩阵、全一矩阵以及单位矩阵。 2....matrix = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]) print(matrix[:2, 1:3]) # 获取前两行中第二列和第三列的子数组 输出:...矩阵转置 矩阵转置是交换矩阵的行和列。...广播机制(详细) 广播的原理 广播是指NumPy在算术运算中自动扩展较小的数组,使它们形状相同的过程。广播机制允许我们对不同形状的数组进行算术运算而不需要明确地复制数据。...内存布局和连续性 NumPy数组在内存中的布局对性能也有很大的影响。NumPy数组可以是行优先(C风格)或列优先(Fortran风格)的,行优先数组在逐行访问时更快,而列优先数组在逐列访问时更快。

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    利用 Numpy 进行矩阵相关运算

    另外在 Numpy 中一维数组表示向量,多维数组表示矩阵。...linalg.pinv(a[, rcond]) 伪逆 Matrix library (numpy.matlib) 矩阵模块 mat(data[, dtype]) 矩阵类型 matrix(data[,...n 行数 M列数 k 对角元相对主对角线的位置 (可以产生长矩阵) identity(n[, dtype]) 单位阵 matlib.repmat(a, m, n) 向量或矩阵(最高只支持到2维)列方向重复...解线性方程组 使用第二讲矩阵消元习题的例子,该方法要求满秩,即系数矩阵为方阵且各列线性无关。 ?...对角线为 1 矩阵 这里可以不止是在主对角线上,可由参数k控制,该参数定义全为 1 的对角线离主对角线的相对距离,为正则往上三角移动,为负则往下三角移动。 并且可以是非方阵。

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    Python NumPy自定义排序算法实现

    虽然 NumPy 提供了高效的内置排序函数(如 numpy.sort 和 numpy.argsort),但有时需要实现自定义的排序逻辑,以满足特定需求,例如对数组中的特定列、组合条件或自定义顺序进行排序...自定义排序算法实现 自定义排序算法可以通过以下几种方式实现: 方法一:基于索引的排序 可以通过 numpy.argsort 获取排序后的索引,然后根据这些索引重新排列数组。...按奇偶性排序后的数组: [4 6 8 1 3 7 9] 方法三:多键排序 多键排序类似于数据库中的多列排序,可以通过 numpy.lexsort 实现。...30)] 应用三:矩阵按行或列排序 # 创建矩阵 matrix = np.array([ [5, 4, 3], [2, 8, 7], [1, 6, 9] ]) # 按每行的最大值排序...sorted_indices = np.argsort(matrix.max(axis=1)) sorted_matrix = matrix[sorted_indices] print("按每行最大值排序后的矩阵

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    python的高级数组之稀疏矩阵

    CSR使用了三个数组,分别为数值、行偏移(表示某一行的第一个元素在数值里面的起始偏移位置,在行偏移的最后补上矩阵总的元素个数)、列号。...Len(indice)==len(data)==nnz 备注:列索引表示数值所在的列号,从0开始。 数组data:包含矩阵中的非零元素,以行优先的形式保存。...2:3]=[3]… (2) 稀疏列矩阵CSC(Compressed Sparse Column),用于CSC格式的类型为:csc_matrix  按列对矩阵进行压缩的。...: Numpy包的命令eye、identity、diag和rand都有其对应的稀疏矩阵,这些命令需要额外的参数来指定所得矩阵的稀疏矩阵格式。...dot,用于矩阵-矩阵或者矩阵-向量乘法运算,返回csr_matrix或Numpy array 例如:import numpy as np import scipy.sparse as sp A=np.array

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    【干货】​深度学习中的线性代数

    标量(Scalar) 标量只是一个单一的数字。 例如24。 向量(Vector) 向量是一个有序的数字数组,可以在一行或一列中。 向量只有一个索引,可以指向矢量中的特定值。...▌矩阵(Matrix) ---- 矩阵是一个有序的二维数组,它有两个索引。 第一个指向行,第二个指向列。 例如,M23表示第二行和第三列中的值,在上面的黄色图片中为“8”。 矩阵可以有多个行和列。...4.矩阵 - 矩阵乘法(Matrix-Matrix Multiplication) 如果你知道如何将一个矩阵乘以一个向量,那么将两个矩阵相乘并不困难。...4.单位矩阵(Identity Matrix) 单位矩阵是一种特殊的矩阵,但首先,我们需要定义什么是单位。数字1是一个单位,因为你与1相乘的所有东西都等于它自己。...你还学会了如何对这些数学对象进行乘,除,加和减操作。 此外,您已经了解了矩阵的最重要属性,以及为什么它们使我们能够进行更高效的计算。

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    NumPy 笔记(超级全!收藏√)

    numpy.lexsort()  numpy.lexsort() 用于对多个序列进行排序。把它想象成对电子表格进行排序,每一列代表一个序列,排序时优先照顾靠后的列。 ...NumPy 矩阵库(Matrix)  NumPy 中包含了一个矩阵库 numpy.matlib,该模块中的函数返回的是一个矩阵,而不是 ndarray 对象。 ...numpy.matlib.eye(n, M,k, dtype) 参数说明:  n: 返回矩阵的行数M: 返回矩阵的列数,默认为 nk: 对角线的索引dtype: 数据类型  numpy.matlib.identity...()  numpy.matlib.identity() 函数返回给定大小的单位矩阵。 ...逆矩阵(inverse matrix):设A是数域上的一个n阶矩阵,若在相同数域上存在另一个n阶矩阵B,使得: AB=BA=E ,则我们称B是A的逆矩阵,而A则被称为可逆矩阵。注:E为单位矩阵。

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    一文盘点三大顶级Python库(附代码)

    NumPy是一个更大的基于python的开源工具生态系统SciPy的一部分。 这个库为Python提供了大量的数据结构,可以轻松地执行多维数组和矩阵计算。...NumPy库的多功能性使它能够轻松快速地与各种数据库和工具相结合。例如,让我们看看如何使用NumPy(缩写为np)来相乘两个矩阵。 从导入库开始(对于这些示例,我们将使用Jupyter笔记本)。...import numpy as np 接下来,让我们使用eye()函数生成具有规定维数的单位矩阵: matrix_one = np.eye(3) matrix_one 输出结果如下: array([[1...以下是此示例的完整代码: import numpy as np #generating a 3 by 3 identity matrix matrix_one = np.eye(3) matrix_one...此库中有三种类型的数据结构: Series:单维阵列 DataFrame:具有异构类型列的二维 Panel:三维,大小可变数组 例如,让我们看看Panda Python库(缩写为pd)如何用于执行一些描述性统计计算

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    python推荐系统实现(矩阵分解来协同过滤)

    接下来,我们希望将数组分解以找到用户属性矩阵和我们可以重新乘回的电影属性矩阵来重新创建收视率数据。为此,我们将使用低秩矩阵分解算法。...首先,我们传递了评分数据,但是我们将调用pandas的as_matrix()函数,以确保我们作为一个numpy矩阵数据类型传入。 接下来,这个方法接受一个名为num_features的参数。...但不是使用常规的乘法运算符,而是使用numpy的matmul函数,所以它知道我们要做矩阵乘法。 结果存储在一个名为predicted_ratings的数组中。...首先,我们使用numpy的转置函数来触发矩阵,使每一列变成一行。 这只是使数据更容易处理,它不会改变数据本身。在矩阵中,每个电影有15个唯一的值代表该电影的特征。...我们只是将计算得分保存回电影列表中,以便我们能够打印每部电影的名称。在第五步中,我们按照我们计算的差异分数对电影列表进行排序,以便在列表中首先显示最少的不同电影。

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    python机器学习:推荐系统实现(以矩阵分解来协同过滤)

    接下来,我们希望将数组分解以找到用户属性矩阵和我们可以重新乘回的电影属性矩阵来重新创建收视率数据。为此,我们将使用低秩矩阵分解算法。...首先,我们传递了评分数据,但是我们将调用pandas的as_matrix()函数,以确保我们作为一个numpy矩阵数据类型传入。 接下来,这个方法接受一个名为num_features的参数。...但不是使用常规的乘法运算符,而是使用numpy的matmul函数,所以它知道我们要做矩阵乘法。 结果存储在一个名为predicted_ratings的数组中。...首先,我们使用numpy的转置函数来触发矩阵,使每一列变成一行。 这只是使数据更容易处理,它不会改变数据本身。在矩阵中,每个电影有15个唯一的值代表该电影的特征。...我们只是将计算得分保存回电影列表中,以便我们能够打印每部电影的名称。在第五步中,我们按照我们计算的差异分数对电影列表进行排序,以便在列表中首先显示最少的不同电影。

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    python推荐系统实现(矩阵分解来协同过滤)|附代码数据

    接下来,我们希望将数组分解以找到用户属性矩阵和我们可以重新乘回的电影属性矩阵来重新创建收视率数据。为此,我们将使用低秩矩阵分解算法。...首先,我们传递了评分数据,但是我们将调用pandas的as_matrix()函数,以确保我们作为一个numpy矩阵数据类型传入。 接下来,这个方法接受一个名为num_features的参数。...但不是使用常规的乘法运算符,而是使用numpy的matmul函数,所以它知道我们要做矩阵乘法。 结果存储在一个名为predicted_ratings的数组中。...首先,我们使用numpy的转置函数来触发矩阵,使每一列变成一行。 这只是使数据更容易处理,它不会改变数据本身。在矩阵中,每个电影有15个唯一的值代表该电影的特征。...我们只是将计算得分保存回电影列表中,以便我们能够打印每部电影的名称。在第五步中,我们按照我们计算的差异分数对电影列表进行排序,以便在列表中首先显示最少的不同电影。

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    python推荐系统实现(矩阵分解来协同过滤)|附代码数据

    接下来,我们希望将数组分解以找到用户属性矩阵和我们可以重新乘回的电影属性矩阵来重新创建收视率数据。为此,我们将使用低秩矩阵分解算法。...首先,我们传递了评分数据,但是我们将调用pandas的as_matrix()函数,以确保我们作为一个numpy矩阵数据类型传入。 接下来,这个方法接受一个名为num_features的参数。...但不是使用常规的乘法运算符,而是使用numpy的matmul函数,所以它知道我们要做矩阵乘法。 结果存储在一个名为predicted_ratings的数组中。...首先,我们使用numpy的转置函数来触发矩阵,使每一列变成一行。 这只是使数据更容易处理,它不会改变数据本身。在矩阵中,每个电影有15个唯一的值代表该电影的特征。...我们只是将计算得分保存回电影列表中,以便我们能够打印每部电影的名称。在第五步中,我们按照我们计算的差异分数对电影列表进行排序,以便在列表中首先显示最少的不同电影。

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    NumPy从入门到放弃

    1 one_matrix 效果: 生成一个3x3的矩阵,矩阵元素都为0 zero_matrix = np.zeros_like(one_matrix) zero_matrix 效果: 从现有数据生成数组...,否则即为随机数,所以慎重使用 np.eye(2,3,k=1)he np.identity(3) : np.identity只能创建方形矩阵,np.eye可以创建矩形矩阵,且k值可以调节,为1 的对角线的位置偏离度...,reshape()实际上是将原来的数组压平成一维数组,然后再重新排序成目标形状,但不改变原数组。...首先生成两个数组,代码如下: # 生成两个数组 a = [1, 2, 3] b = [[1, 3, 9], [2, 7, 0], [4, 3, 2]] 通过np.diag(matrix),matirx为一个矩阵...,当matrix为二维数组时,以一维数组的形式返回方阵的对角线;当matrix为一维数组时,则返回非对角线元素均为0的方阵。

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    Numpy统计计算、数组比较,看这篇就够了

    sum():计算矩阵元素的和;矩阵的计算结果为一个一维数组,需要指定行或者列。 mean():计算矩阵元素的平均值;矩阵的计算结果为一个一维数组,需要指定行或者列。...max():计算矩阵元素的最大值;矩阵的计算结果为一个一维数组,需要指定行或者列。 mean():计算矩阵元素的平均值。 median():计算矩阵元素的中位数。...数组示例代码如下: vector = numpy.array([5, 10, 15, 20]) vector.sum() 得到的结果是50 矩阵示例代码如下: matrix= array([[ 5,...示例代码如下: index2 = np.argmin([1,2,6,3,2]) #返回的是0 下面我们来探索下Numpy矩阵的排序和如何使用索引,示例代码如下: import numpy as np x...04 Numpy数组比较 Numpy有一个强大的功能是数组或矩阵的比较,数据比较之后会产生boolean值。

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