Python numpy生成矩阵
想要学撩妹 人气:01、numpy.array() 可以把列表转换为矩阵
numpy.array(object, dtype=None, *, copy=True, order='K', subok=False, ndmin=0, like=None)
value = [[1, 2, 3], [1, 2, 3]] print(value) x = np.array(value) print(x)
[[1, 2, 3], [1, 2, 3]]
[[1 2 3]
[1 2 3]]
2、numpy.arange() 生成一个向量
可设置三个参数,第一个为开始,第二个为结束,最后一个为步长,可省略开始与步长,默认从0开始,取值范围左闭右开
numpy.arange([start, ]stop, [step, ]dtype=None, *, like=None)
中括号的意思表示这个参数可以省略
x = np.arange(12) print(x) y = np.arange(10, 12) print(y) z = np.arange(10, 12, 2) print(z)
[ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11]
[10 11]
[10]
3、numpy.ones() 生成一个全是1的矩阵, 里面填入矩阵范围
numpy.ones(shape, dtype=None, order='C', *, like=None)
x = np.ones((3, 4)) print(x)
[[1. 1. 1. 1.]
[1. 1. 1. 1.]
[1. 1. 1. 1.]]
这里提一嘴输出里有点是因为dtype属性默认为float,如果改成int就会没有,下面的函数同理
z = np.ones((3, 4), dtype=int) print(z)
[[1. 1. 1. 1.]
[1. 1. 1. 1.]
[1. 1. 1. 1.]]
4、numpy.zeros() 生成一个全是0的矩阵, 里面填入矩阵范围
numpy.zeros(shape, dtype=float, order='C', *, like=None)
x = np.zeros((3, 4)) print(x)
[[0. 0. 0. 0.]
[0. 0. 0. 0.]
[0. 0. 0. 0.]]
5、numpy.eye() 可填入两个参数分别代表行和列,也可只填一个参数,即为方阵
numpy.eye(N, M=None, k=0, dtype=<class 'float'>, order='C', *, like=None)
x = np.eye(3) print(x) y = np.eye(3, 4) print(y)
[[1. 0. 0.]
[0. 1. 0.]
[0. 0. 1.]]
[[1. 0. 0. 0.]
[0. 1. 0. 0.]
[0. 0. 1. 0.]]
6、numpy.empty() 返回一个没有经过初始化的一个矩阵
numpy.empty(shape, dtype=float, order='C', *, like=None)
x = np.empty((3, 4)) print(x)
[[6.23042070e-307 2.22523004e-307 1.24610994e-306 1.60219035e-306]
[1.24611674e-306 2.22522597e-306 1.33511969e-306 1.39071021e-307]
[1.78018403e-306 1.78018403e-306 8.34426464e-308 2.22522596e-306]]
7、numpy.linspace 返回在指定的范围内确定个数的等间距的一组数的向量
numpy.linspace(start, stop, num=50, endpoint=True, retstep=False, dtype=None, axis=0)
可以看到默认是50个
X = numpy.linspace(1, 10, 10) print(X) x = numpy.linspace(1, 50) print(x)
[ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.]
[ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.
19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36.
37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50.]
更多的方法以及详细内容可以移步Routines — NumPy v1.23.dev0 Manual
补充:矩阵的逆矩阵
若两个矩阵A / B满足: AB = BA = E (E为单位矩阵). 则称A与B互为逆矩阵.
单位矩阵E: 主对角线为1, 其他元素都为0.
矩阵求逆的API:
mi = m.I mi = np.linalg.inv(m)
矩阵求逆时, 若把方阵推广到非方阵, 则称为矩阵的广义逆矩阵.
案例: 求斐波那契数列
x 1 1 1 1 1 1
1 0 1 0 1 0
----------------------------------
1 1 2 1 3 2 5 3
1 0 1 1 2 1 3 2 ...
m = np.mat('1 1; 1 0') for i in range(1, 30): print((m**i)[0,1], end=' ') 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765 10946 17711 28657 46368 75025 121393 196418 317811 514229
总结
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