Python学习笔记第四十八天

NumPy 矩阵库(Matrix)
- 转置矩阵
- matlib.empty()
- numpy.matlib.ones()
- numpy.matlib.eye()
- numpy.matlib.identity()
- numpy.matlib.rand()
结束语

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。

一个的矩阵是一个由行（row）列（column）元素排列成的矩形阵列。

矩阵里的元素可以是数字、符号或数学式。以下是一个由 6 个数字元素构成的 2 行 3 列的矩阵：

转置矩阵

NumPy 中除了可以使用 numpy.transpose 函数来对换数组的维度，还可以使用 T 属性。。

例如有个 m 行 n 列的矩阵，使用 t() 函数就能转换为 n 行 m 列的矩阵。

使用 t() 函数就能转换为 n 行 m 列的矩阵的过程

# 实例 1
import numpy as npa = np.arange(12).reshape(3,4)print ('原数组：')
print (a)
print ('\n')print ('转置数组：')
print (a.T)

输出结果如下：

原数组：
[[ 0  1  2  3][ 4  5  6  7][ 8  9 10 11]]转置数组：
[[ 0  4  8][ 1  5  9][ 2  6 10][ 3  7 11]]

matlib.empty()

matlib.empty() 函数返回一个新的矩阵，语法格式为：

numpy.matlib.empty(shape, dtype, order)
参数说明：

shape: 定义新矩阵形状的整数或整数元组
Dtype: 可选，数据类型
order: C（行序优先）或者 F（列序优先）

# 实例 2
import numpy.matlib
import numpy as npprint (np.matlib.empty((2,2)))
# 填充为随机数据

输出结果为：

[[-1.49166815e-154 -1.49166815e-154][ 2.17371491e-313  2.52720790e-212]]
numpy.matlib.zeros()
numpy.matlib.zeros() 函数创建一个以 0 填充的矩阵。

# 实例 3
import numpy.matlib
import numpy as np print (np.matlib.zeros((2,2)))

输出结果为：

[[0. 0.][0. 0.]]

numpy.matlib.ones()

numpy.matlib.ones()函数创建一个以 1 填充的矩阵。

# 实例 4
import numpy.matlib
import numpy as np print (np.matlib.ones((2,2)))

输出结果为：

[[1. 1.][1. 1.]]

numpy.matlib.eye()

numpy.matlib.eye() 函数返回一个矩阵，对角线元素为 1，其他位置为零。

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 n
k: 对角线的索引
dtype: 数据类型

# 实例 5
import numpy.matlib
import numpy as np print (np.matlib.eye(n =  3, M =  4, k =  0, dtype =  float))

输出结果为：

[[1. 0. 0. 0.][0. 1. 0. 0.][0. 0. 1. 0.]]

numpy.matlib.identity()

numpy.matlib.identity() 函数返回给定大小的单位矩阵。

单位矩阵是个方阵，从左上角到右下角的对角线（称为主对角线）上的元素均为 1，除此以外全都为 0。

# 实例 6
import numpy.matlib
import numpy as np # 大小为 5，类型位浮点型
print (np.matlib.identity(5, dtype =  float))

输出结果为：

[[ 1.  0.  0.  0.  0.] [ 0.  1.  0.  0.  0.] [ 0.  0.  1.  0.  0.] [ 0.  0.  0.  1.  0.] [ 0.  0.  0.  0.  1.]]

numpy.matlib.rand()

numpy.matlib.rand() 函数创建一个给定大小的矩阵，数据是随机填充的。

# 实例 7
import numpy.matlib
import numpy as np print (np.matlib.rand(3,3))

输出结果为：

[[0.23966718 0.16147628 0.14162   ][0.28379085 0.59934741 0.62985825][0.99527238 0.11137883 0.41105367]]

矩阵总是二维的，而 ndarray 是一个 n 维数组。两个对象都是可互换的。

# 实例 8
import numpy.matlib
import numpy as np  i = np.matrix('1,2;3,4')
print (i)

输出结果为：

[[1  2] [3  4]]```python
# 实例 9
import numpy.matlib
import numpy as np  j = np.asarray(i)
print (j)

输出结果为：

[[1  2] [3  4]]

# 实例 10
import numpy.matlib
import numpy as np  k = np.asmatrix (j)
print (k)

输出结果为：

[[1  2] [3  4]]

结束语

今天学习的是PythonNumPy 矩阵库(Matrix)学会了吗。今天学习内容总结一下：

转置矩阵
matlib.empty()
numpy.matlib.ones()
numpy.matlib.eye()
numpy.matlib.identity()
numpy.matlib.rand()

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转置矩阵

matlib.empty()

numpy.matlib.ones()

numpy.matlib.eye()

numpy.matlib.identity()

numpy.matlib.rand()

结束语

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