Python中矩阵库Numpy基本操作

NumPy是一个关于矩阵运算的库，熟悉Matlab的都应该清楚，这个库就是让python能够进行矩阵话的操作，而不用去写循环操作。

下面对numpy中的操作进行总结。
numpy包含两种基本的数据类型：数组和矩阵。

数组(Arrays)

>>> from numpy import *
>>> a1=array([1,1,1])    #定义一个数组
>>> a2=array([2,2,2])
>>> a1+a2                #对于元素相加
array([3, 3, 3])
>>> a1*2                 #乘一个数
array([2, 2, 2])##
>>> a1=array([1,2,3])
>>> a1
array([1, 2, 3])
>>> a1**3              #表示对数组中的每个数做平方
array([ 1,  8, 27])
##取值，注意的是它是以0为开始坐标，不matlab不同
>>> a1[1]
2##定义多维数组
>>> a3=array([[1,2,3],[4,5,6]])
>>> a3
array([[1, 2, 3],[4, 5, 6]])
>>> a3[0]             #取出第一行的数据
array([1, 2, 3])
>>> a3[0,0]           #第一行第一个数据
1
>>> a3[0][0]          #也可用这种方式
1
##数组点乘，相当于matlab点乘操作
>>> a1=array([1,2,3])
>>> a2=array([4,5,6])
>>> a1*a2
array([ 4, 10, 18])

Numpy有许多的创建数组的函数：

import numpy as npa = np.zeros((2,2))  # Create an array of all zeros
print a              # Prints "[[ 0.  0.]#          [ 0.  0.]]"b = np.ones((1,2))   # Create an array of all ones
print b              # Prints "[[ 1.  1.]]"c = np.full((2,2), 7) # Create a constant array
print c               # Prints "[[ 7.  7.]#          [ 7.  7.]]"d = np.eye(2)        # Create a 2x2 identity matrix
print d              # Prints "[[ 1.  0.]#          [ 0.  1.]]"e = np.random.random((2,2)) # Create an array filled with random values
print e                     # Might print "[[ 0.91940167  0.08143941]#               [ 0.68744134  0.87236687]]"

数组索引(Array indexing)

矩阵

矩阵的操作与Matlab语言有很多的相关性。

#创建矩阵
>>> m=mat([1,2,3])
>>> m
matrix([[1, 2, 3]])#取值
>>> m[0]                #取一行
matrix([[1, 2, 3]])
>>> m[0,1]              #第一行，第2个数据
2
>>> m[0][1]             #注意不能像数组那样取值了
Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module>File "/usr/lib64/python2.7/site-packages/numpy/matrixlib/defmatrix.py", line 305, in __getitem__out = N.ndarray.__getitem__(self, index)
IndexError: index 1 is out of bounds for axis 0 with size 1#将Python的列表转换成NumPy的矩阵
>>> list=[1,2,3]
>>> mat(list)
matrix([[1, 2, 3]])#矩阵相乘
>>> m1=mat([1,2,3])     #1行3列
>>> m2=mat([4,5,6])
>>> m1*m2.T             #注意左列与右行相等 m2.T为转置操作
matrix([[32]])
>>> multiply(m1,m2)     #执行点乘操作，要使用函数，特别注意
matrix([[ 4, 10, 18]])   #排序
>>> m=mat([[2,5,1],[4,6,2]])    #创建2行3列矩阵
>>> m
matrix([[2, 5, 1],[4, 6, 2]])
>>> m.sort()                    #对每一行进行排序
>>> m
matrix([[1, 2, 5],[2, 4, 6]])>>> m.shape                     #获得矩阵的行列数
(2, 3)
>>> m.shape[0]                  #获得矩阵的行数
2
>>> m.shape[1]                  #获得矩阵的列数
3#索引取值
>>> m[1,:]                      #取得第一行的所有元素
matrix([[2, 4, 6]])
>>> m[1,0:1]                    #第一行第0个元素，注意左闭右开
matrix([[2]])
>>> m[1,0:3]
matrix([[2, 4, 6]])
>>> m[1,0:2]
matrix([[2, 4]])

扩展矩阵函数tile()

例如，要计算[0,0,0]到一个多维矩阵中每个点的距离，则要将[0,0,0]进行扩展。

tile(inX, (i,j)) ;i是扩展个数，j是扩展长度

实例如下：

>>>x=mat([0,0,0])
>>> x
matrix([[0, 0, 0]])
>>> tile(x,(3,1))           #即将x扩展3个，j=1,表示其列数不变
matrix([[0, 0, 0],[0, 0, 0],[0, 0, 0]])
>>> tile(x,(2,2))           #x扩展2次，j=2,横向扩展
matrix([[0, 0, 0, 0, 0, 0],[0, 0, 0, 0, 0, 0]])

转载：https://blog.csdn.net/taoyanqi8932/article/details/52703686

Python中矩阵库Numpy基本操作相关推荐

python中math函数库矩阵_Python中矩阵库Numpy基本操作详解
NumPy是一个关于矩阵运算的库,熟悉Matlab的都应该清楚,这个库就是让python能够进行矩阵话的操作,而不用去写循环操作. 下面对numpy中的操作进行总结. numpy包含两种基本的数据类型 ...
Python线性代数扩展库numpy.linalg中几个常用函数
本文内容节选自董付国老师2000页Python系列课件第17章"数据分析.科学计算.可视化.机器学习"(本章PPT共410页). ----------相关阅读---------- ...
数字图像处理——实验一 Python中数字图像处理的基本操作
数字图像处理--实验一 Python中数字图像处理的基本操作一.实验目的二.实验主要仪器设备三.实验原理 3.1 数字图像的表示和类别 3.2 opencv-python图像文件格式四.实验内 ...
python基础代码库-Python基础数据处理库-NumPy
最近更新:2017-07-19 NumPy是Python做数据处理的底层库,是高性能科学计算和数据分析的基础,比如著名的Python机器学习库SKlearn就需要NumPy的支持.掌握NumPy的基础 ...
Python 中MNE库去伪迹(ICA)案例的逐句解析
本文是在阅读博主zhoudapeng01的文章Python 中MNE库去伪迹(ICA)_zhoudapeng01的博客-CSDN博客_ica mne后做的一个翻译工作. 主要介绍的还是ICA,需要了解 ...
python数组相减_对Python 中矩阵或者数组相减的法则详解
对Python 中矩阵或者数组相减的法则详解最近在做编程练习,发现有些结果的值与答案相差较大,通过分析比较得出结论,大概过程如下: 定义了一个计算损失的函数: def error(yhat,labe ...
一文带你熟悉简单实用的Python科学计算库NumPy
Python科学计算库NumPy 安装数组的创建 array创建 **arange** 创建 **随机数创建** 方法numpy.random.random(size=None) 方法numpy.r ...
[Python中矩阵上下左右翻转（np.flip）]
[Python中矩阵上下左右翻转(np.flip)] 现代编程语言和相关库的发展,使得数值计算和数据处理变得更加便捷和高效.在Python中,NumPy库是众多数据科学和工程应用领域的重要支撑之一.其 ...
python opencv创建图像_使用Python中OpenCV库创建一幅图片的RGB通道图片
我们知道,在使用PhotoShop进行图片的抠取.创建和存储选区.存储图像的色彩资料等复杂操作时,经常会用到一个功能,那就是"RGB"通道,它能从三原色角度对一幅图片进行精准处理. ...

Python中矩阵库Numpy基本操作

数组(Arrays)

数组索引(Array indexing)

矩阵

扩展矩阵函数tile()

Python中矩阵库Numpy基本操作相关推荐

最新文章

热门文章