使用NumPy进行线性代数的快速指南
介绍
NumPy 是 Python 中用于数值计算的基础包。它提供了处理数组和矩阵的高效操作,这对于数据分析和科学计算至关重要。在本指南中,我们将探讨 NumPy 中可用的一些基本线性代数操作,展示如何通过运算符重载和内置函数执行这些操作。
元素级操作
元素级操作是应用于数组元素的基本操作。这些操作是数据科学和工程任务中更复杂数学计算的构建块。
加法和减法
让我们从创建两个简单的数组并执行元素级加法和减法开始:
import numpy as npa = np.array([1, 2, 3])
b = np.array([4, 5, 6])# 元素级加法
print(a + b) # 输出: [5 7 9]
print(np.add(a, b)) # 输出: [5 7 9]# 元素级减法
print(a - b) # 输出: [-3 -3 -3]
print(np.subtract(a, b)) # 输出: [-3 -3 -3]
向量和矩阵乘法
除了基本的算术运算外,NumPy 还支持各种矩阵操作,包括点积、矩阵乘法等。
# 向量的内积
c = np.dot(a, b)
print(c) # 输出: 32# 矩阵乘法
a = [[1, 0], [0, 1]]
b = [[4, 1], [2, 2]]
c = np.matmul(a, b)
print(c) # 输出: [[4 1] [2 2]]# 使用 @ 运算符进行矩阵乘法
a_array = np.array(a)
b_array = np.array(b)
c = a_array @ b_array
print(c) # 输出: [[4 1] [2 2]]
高级矩阵操作
NumPy 还提供了执行更复杂的矩阵操作的函数,如矩阵求逆、行列式计算和矩阵转置。
# 矩阵求逆
a = np.array([[1, 2], [3, 4]])
b = np.linalg.inv(a)
print(a)
print(b) # 输出矩阵 a 的逆矩阵# 矩阵行列式
print(np.linalg.det(a)) # 输出: -2.0# 矩阵转置
a = np.arange(12).reshape(3, 4)
print(a)
print('\n')
print(a.T) # 输出矩阵 a 的转置
创建单位矩阵和眼矩阵
在 NumPy 中,创建特定类型的矩阵(如单位矩阵)非常简单:
import numpy.matlib
print(np.matlib.identity(5)) # 5x5 的单位矩阵
print(np.eye(5)) # 使用 eye 函数创建的单位矩阵
总结
NumPy 使执行各种线性代数操作变得简单,这对于科学和工程领域的许多应用都是必不可少的。理解这些基础知识可以让你使用 Python 高效地处理更复杂的任务。无论你是在执行简单的元素级操作还是复杂的矩阵乘法,NumPy 都提供了快速且有效的功能。
🍀后记🍀
博客的关键词集中在编程、算法、机器人、人工智能、数学等等,持续高质量输出中。
🌸唠嗑QQ群:兔叽の魔术工房 (942848525)
⭐B站账号:白拾ShiroX(活跃于知识区和动画区)
✨GitHub主页:YangSierCode000(工程文件)
⛳Discord社区:AierLab(人工智能社区)

相关文章:
使用NumPy进行线性代数的快速指南
介绍 NumPy 是 Python 中用于数值计算的基础包。它提供了处理数组和矩阵的高效操作,这对于数据分析和科学计算至关重要。在本指南中,我们将探讨 NumPy 中可用的一些基本线性代数操作,展示如何通过运算符重载和内置函数执行这些操作。 元素级…...
uni-app之旅-day02-分类页面
提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档 文章目录 前言创建cate分支4.1 渲染分类页面的基本结构4.2 获取分类数据4.3 动态渲染左侧的一级分类列表4.4 动态渲染右侧的二级分类列表4.5 动态渲染右侧的三级分类列表4.6 …...
鸿蒙harmonyos next flutter通信之BasicMessageChannel获取app版本号
本文将通过BasicMessageChannel获取app版本号,以此来演练BasicMessageChannel用法。 建立channel flutter代码: //建立通道 BasicMessageChannel basicMessageChannel BasicMessageChannel("com.xmg.basicMessageChannel",StringCodec());…...
【文件增量备份系统】MySQL百万量级数据量分页查询性能优化
🎯 导读:本文针对大数据量下的分页查询性能问题进行了深入探讨与优化,最初查询耗时长达12秒,通过避免全表计数及利用缓存保存总数的方式显著提升了浅分页查询速度。面对深分页时依然存在的延迟,采用先查询倒数第N条记录…...
音视频入门基础:FLV专题(12)——FFmpeg源码中,解析DOUBLE类型的ScriptDataValue的实现
一、引言 从《音视频入门基础:FLV专题(9)——Script Tag简介》中可以知道,根据《video_file_format_spec_v10_1.pdf》第80到81页,SCRIPTDATAVALUE类型由一个8位(1字节)的Type和一个ScriptDataV…...
【AI知识点】分层可导航小世界网络算法 HNSW(Hierarchical Navigable Small World)
HNSW(Hierarchical Navigable Small World)分层可导航小世界网络算法 是一种高效的近似最近邻搜索(Approximate Nearest Neighbor Search, ANN) 算法,特别适用于大规模、高维数据集的相似性检索。HNSW 基于小世界网络&…...
ubuntu图形界面右上角网络图标找回解决办法
问题现象: ubuntu图形界面右上角网络图标消失了,不方便联网: 正常应该是下图: 网络寻找解决方案,问题未解决,对于某些场景可能有用,引用过来: 参考方案 Ubuntu虚拟机没有网络图标或…...
maven安装本地jar包到本地仓库
有时候我们需要把本地的 jar 包 install 到本地的 maven 仓库,这时就需要手动install依赖项。例如,把下面的 zhdx-license-1.0.jar 安装到本地 maven 仓库的操作如下: <dependency><groupId>com.zhdx</groupId><artifa…...
1panel申请https/ssl证书自动续期
参考教程 https://hin.cool/posts/sslfor1panel.html #Acme 账户 #1panel.腾讯云dns账号 这里有一步不需要参考,腾讯云dns账号,就是子帐号授权 直接控制台搜索 访问管理 创建用户 授权搜索dns,选择第一个 点击用户名,去掉AdministratorAccess权限 5.点击api密钥生成即可…...
【C语言】指针篇 | 万字笔记
写在前面 在学习C语言过程,总有一个要点难点离不开,那就是大名鼎鼎的C语言指针,也是应为有指针的存在,使得C语言一直长盛不衰。因此不才把指针所学的所有功力都转换成这个笔记。希望对您有帮助🥰🥰 学习指…...
使用transformers调用owlv2实现开放目标检测
目录 安装Demo 安装 pip install transformersDemo from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont import numpy as np import torch from transformers import AutoProcessor, Owlv2ForObjectDetection from transformers.utils.constants import OPENAI_CLIP_MEAN, OPENAI_…...
大数据技术:Hadoop、Spark与Flink的框架演进
大数据技术,特别是Hadoop、Spark与Flink的框架演进,是过去二十年中信息技术领域最引人注目的发展之一。这些技术不仅改变了数据处理的方式,而且还推动了对数据驱动决策和智能化的需求。在大数据处理领域,选择合适的大数据平台是确…...
Spring Boot框架下的新闻推荐技术
1系统概述 1.1 研究背景 如今互联网高速发展,网络遍布全球,通过互联网发布的消息能快而方便的传播到世界每个角落,并且互联网上能传播的信息也很广,比如文字、图片、声音、视频等。从而,这种种好处使得互联网成了信息传…...
相亲交友系统的社会影响:家庭结构的变化
随着互联网技术的发展,相亲交友系统已成为许多单身人士寻找伴侣的重要途径。这些平台不仅改变了人们的社交方式,还对家庭结构产生了深远的影响。本文将探讨相亲交友系统如何促使家庭结构发生变化,开发h17711347205并通过简单的Python代码示例…...
C++ 内存池(Memory Pool)详解
1. 基本概念 内存池是一种内存管理技术,旨在提高内存分配的效率。它通过预先分配一块大的内存区域(池),然后从中分配小块内存来满足应用程序的需求。这样可以减少频繁的内存分配和释放带来的性能开销。 2. 设计思路 内存池的设…...
css三角形:css画箭头向下的三角形
.arrow { position: absolute; bottom: 0; left: 50%; transform: translateX(-50%); width: 0; height: 0; border-style: solid; border-width: 8px 5px 0 5px; /* 上、左、下、右 */ bord…...
CSS属性 - animation
一、基本概念 animation是 CSS 中的一个属性,用于将通过keyframes规则定义的动画应用到元素上。它是一种简写属性,能够在一个声明中设置多个动画相关的子属性。 二、语法结构 基本语法为: animation: name duration timing - function de…...
昇思MindSpore进阶教程--在ResNet-50网络上应用二阶优化实践(下)
大家好,我是刘明,明志科技创始人,华为昇思MindSpore布道师。 技术上主攻前端开发、鸿蒙开发和AI算法研究。 努力为大家带来持续的技术分享,如果你也喜欢我的文章,就点个关注吧 文章上半部分请查看 在ResNet-50网络上应…...
基于大数据的Python+Django电影票房数据可视化分析系统设计与实现
目录 1 引言 2 系统需求分析 3 技术选型 4 系统架构设计 5 关键技术实现 6 系统实现 7 总结与展望 1 引言 随着数字媒体技术的发展,电影产业已经成为全球经济文化不可或缺的一部分。电影不仅是艺术表达的形式,更是大众娱乐的重要来源。在这个背景…...
实景三维技术对光伏产业的发展具有哪些优势?
实景三维技术对光伏产业的发展具有显著的优势,主要体现在提高选址准确性、优化用地规划、促进数据融合应用以及赋能文旅服务领域。 提高选址准确性:通过构建高精度的三维地形模型,结合卫星遥感、无人机测绘等技术手段,实景三维…...
基于算法竞赛的c++编程(28)结构体的进阶应用
结构体的嵌套与复杂数据组织 在C中,结构体可以嵌套使用,形成更复杂的数据结构。例如,可以通过嵌套结构体描述多层级数据关系: struct Address {string city;string street;int zipCode; };struct Employee {string name;int id;…...
vscode里如何用git
打开vs终端执行如下: 1 初始化 Git 仓库(如果尚未初始化) git init 2 添加文件到 Git 仓库 git add . 3 使用 git commit 命令来提交你的更改。确保在提交时加上一个有用的消息。 git commit -m "备注信息" 4 …...
深入浅出Asp.Net Core MVC应用开发系列-AspNetCore中的日志记录
ASP.NET Core 是一个跨平台的开源框架,用于在 Windows、macOS 或 Linux 上生成基于云的新式 Web 应用。 ASP.NET Core 中的日志记录 .NET 通过 ILogger API 支持高性能结构化日志记录,以帮助监视应用程序行为和诊断问题。 可以通过配置不同的记录提供程…...
css实现圆环展示百分比,根据值动态展示所占比例
代码如下 <view class""><view class"circle-chart"><view v-if"!!num" class"pie-item" :style"{background: conic-gradient(var(--one-color) 0%,#E9E6F1 ${num}%),}"></view><view v-else …...
反向工程与模型迁移:打造未来商品详情API的可持续创新体系
在电商行业蓬勃发展的当下,商品详情API作为连接电商平台与开发者、商家及用户的关键纽带,其重要性日益凸显。传统商品详情API主要聚焦于商品基本信息(如名称、价格、库存等)的获取与展示,已难以满足市场对个性化、智能…...
AI Agent与Agentic AI:原理、应用、挑战与未来展望
文章目录 一、引言二、AI Agent与Agentic AI的兴起2.1 技术契机与生态成熟2.2 Agent的定义与特征2.3 Agent的发展历程 三、AI Agent的核心技术栈解密3.1 感知模块代码示例:使用Python和OpenCV进行图像识别 3.2 认知与决策模块代码示例:使用OpenAI GPT-3进…...
通过Wrangler CLI在worker中创建数据库和表
官方使用文档:Getting started Cloudflare D1 docs 创建数据库 在命令行中执行完成之后,会在本地和远程创建数据库: npx wranglerlatest d1 create prod-d1-tutorial 在cf中就可以看到数据库: 现在,您的Cloudfla…...
关于iview组件中使用 table , 绑定序号分页后序号从1开始的解决方案
问题描述:iview使用table 中type: "index",分页之后 ,索引还是从1开始,试过绑定后台返回数据的id, 这种方法可行,就是后台返回数据的每个页面id都不完全是按照从1开始的升序,因此百度了下,找到了…...
STM32标准库-DMA直接存储器存取
文章目录 一、DMA1.1简介1.2存储器映像1.3DMA框图1.4DMA基本结构1.5DMA请求1.6数据宽度与对齐1.7数据转运DMA1.8ADC扫描模式DMA 二、数据转运DMA2.1接线图2.2代码2.3相关API 一、DMA 1.1简介 DMA(Direct Memory Access)直接存储器存取 DMA可以提供外设…...
基于数字孪生的水厂可视化平台建设:架构与实践
分享大纲: 1、数字孪生水厂可视化平台建设背景 2、数字孪生水厂可视化平台建设架构 3、数字孪生水厂可视化平台建设成效 近几年,数字孪生水厂的建设开展的如火如荼。作为提升水厂管理效率、优化资源的调度手段,基于数字孪生的水厂可视化平台的…...
