Python是一門非常強(qiáng)大的編程語言,同時(shí)也是數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域中最常用的語言之一。矩陣是數(shù)據(jù)科學(xué)中極為重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),而Python中也有著豐富的矩陣運(yùn)算庫,本文將就Python中矩陣的常見運(yùn)算進(jìn)行介紹。
Python中最常見的矩陣庫就是NumPy。要使用NumPy中的矩陣運(yùn)算,我們需要先將矩陣數(shù)據(jù)以數(shù)組的方式導(dǎo)入到Python中,例如:
import numpy as np matrix_data = np.array([ [1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9] ])
現(xiàn)在我們就可以開始進(jìn)行一些矩陣運(yùn)算了。
矩陣加法
矩陣的加法規(guī)則很簡單,就是兩個(gè)矩陣中的元素逐一相加。例如:
matrix_a = np.array([ [1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9] ]) matrix_b = np.array([ [3, 2, 1], [6, 5, 4], [9, 8, 7] ]) matrix_c = matrix_a + matrix_b print(matrix_c)
運(yùn)行結(jié)果為:
[[ 4 4 4] [10 10 10] [16 16 16]]
矩陣減法
矩陣的減法與加法類似,就是兩個(gè)矩陣中的元素逐一相減。例如:
matrix_d = matrix_b - matrix_a print(matrix_d)
運(yùn)行結(jié)果為:
[[ 2 0 -2] [ 2 0 -2] [ 2 0 -2]]
矩陣乘法
矩陣乘法是矩陣運(yùn)算中最常用的,但也是最復(fù)雜的。在Python中,我們使用dot()函數(shù)來進(jìn)行矩陣乘法運(yùn)算。例如:
matrix_e = np.array([ [1, 2], [3, 4] ]) matrix_f = np.array([ [5, 6], [7, 8] ]) matrix_g = np.dot(matrix_e, matrix_f) print(matrix_g)
運(yùn)行結(jié)果為:
[[19 22] [43 50]]
矩陣轉(zhuǎn)置
矩陣轉(zhuǎn)置是將矩陣中的行和列交換得到的新矩陣,用T屬性表示。例如:
matrix_h = np.array([ [1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9] ]) matrix_i = matrix_h.T print(matrix_i)
運(yùn)行結(jié)果為:
[[1 4 7] [2 5 8] [3 6 9]]
以上就是Python矩陣常見運(yùn)算的介紹,NumPy還有很多其他的矩陣運(yùn)算函數(shù),可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行使用。