ndarray的矩阵运算

数组是编程中的概念,矩阵、矢量是数学概念。

在计算机编程中,矩阵可以用数组形式定义,矢量可以用结构定义!

1. 矢量运算:相同大小的数组间运算应用在元素上

示例代码(1):

# 矢量与矢量运算
arr = np.array([[1, 2, 3],
[4, 5, 6]]) print("元素相乘:")
print(arr * arr) print("矩阵相加:")
print(arr + arr)

运行结果:

元素相乘:
[[ 1 4 9]
[16 25 36]] 矩阵相加:
[[ 2 4 6]
[ 8 10 12]]

2. 矢量和标量运算:"广播" - 将标量"广播"到各个元素

示例代码(2):

# 矢量与标量运算
print(1. / arr)
print(2. * arr)

运行结果:

[[ 1.          0.5         0.33333333]
[ 0.25 0.2 0.16666667]] [[ 2. 4. 6.]
[ 8. 10. 12.]]

ndarray的索引与切片

1. 一维数组的索引与切片

与Python的列表索引功能相似

示例代码(1):

# 一维数组
arr1 = np.arange(10)
print(arr1)
print(arr1[2:5])

运行结果:

[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]
[2 3 4]

2. 多维数组的索引与切片:

arr[r1:r2, c1:c2]

arr[1,1] 等价 arr[1][1]

[:] 代表某个维度的数据

示例代码(2):

# 多维数组
arr2 = np.arange(12).reshape(3,4)
print(arr2) print(arr2[1]) print(arr2[0:2, 2:]) print(arr2[:, 1:3])

运行结果:

[[ 0  1  2  3]
[ 4 5 6 7]
[ 8 9 10 11]] [4 5 6 7] [[2 3]
[6 7]] [[ 1 2]
[ 5 6]
[ 9 10]]

3. 条件索引

布尔值多维数组:arr[condition],condition也可以是多个条件组合。

注意,多个条件组合要使用 & | 连接,而不是Python的 and or。

示例代码(3):

# 条件索引

# 找出 data_arr 中 2005年后的数据
data_arr = np.random.rand(3,3)
print(data_arr) year_arr = np.array([[2000, 2001, 2000],
[2005, 2002, 2009],
[2001, 2003, 2010]]) is_year_after_2005 = year_arr >= 2005
print(is_year_after_2005, is_year_after_2005.dtype) filtered_arr = data_arr[is_year_after_2005]
print(filtered_arr) #filtered_arr = data_arr[year_arr >= 2005]
#print(filtered_arr) # 多个条件
filtered_arr = data_arr[(year_arr <= 2005) & (year_arr % 2 == 0)]
print(filtered_arr)

运行结果:

[[ 0.53514038  0.93893429  0.1087513 ]
[ 0.32076215 0.39820313 0.89765765]
[ 0.6572177 0.71284822 0.15108756]] [[False False False]
[ True False True]
[False False True]] bool [ 0.32076215 0.89765765 0.15108756] #[ 0.32076215 0.89765765 0.15108756] [ 0.53514038 0.1087513 0.39820313]

ndarray的维数转换

二维数组直接使用转换函数:transpose()

高维数组转换要指定维度编号参数 (0, 1, 2, …),注意参数是元组

示例代码:

arr = np.random.rand(2,3)    # 2x3 数组
print(arr)
print(arr.transpose()) # 转换为 3x2 数组 arr3d = np.random.rand(2,3,4) # 2x3x4 数组,2对应0,3对应1,4对应3
print(arr3d)
print(arr3d.transpose((1,0,2))) # 根据维度编号,转为为 3x2x4 数组

运行结果:

# 二维数组转换
# 转换前:
[[ 0.50020075 0.88897914 0.18656499]
[ 0.32765696 0.94564495 0.16549632]] # 转换后:
[[ 0.50020075 0.32765696]
[ 0.88897914 0.94564495]
[ 0.18656499 0.16549632]]
# 高维数组转换
# 转换前:
[[[ 0.91281153 0.61213743 0.16214062 0.73380458]
[ 0.45539155 0.04232412 0.82857746 0.35097793]
[ 0.70418988 0.78075814 0.70963972 0.63774692]] [[ 0.17772347 0.64875514 0.48422954 0.86919646]
[ 0.92771033 0.51518773 0.82679073 0.18469917]
[ 0.37260457 0.49041953 0.96221477 0.16300198]]] # 转换后:
[[[ 0.91281153 0.61213743 0.16214062 0.73380458]
[ 0.17772347 0.64875514 0.48422954 0.86919646]] [[ 0.45539155 0.04232412 0.82857746 0.35097793]
[ 0.92771033 0.51518773 0.82679073 0.18469917]] [[ 0.70418988 0.78075814 0.70963972 0.63774692]
[ 0.37260457 0.49041953 0.96221477 0.16300198]]]
 

ndnarry矩阵处理的更多相关文章

  1. C语言 · 矩阵乘法 · 算法训练

    问题描述 输入两个矩阵,分别是m*s,s*n大小.输出两个矩阵相乘的结果. 输入格式 第一行,空格隔开的三个正整数m,s,n(均不超过200). 接下来m行,每行s个空格隔开的整数,表示矩阵A(i,j ...

  2. 获取Canvas当前坐标系矩阵

    前言 在我的另一篇博文 Canvas坐标系转换 中,我们知道了所有的平移缩放旋转操作都会影响到画布坐标系.那在我们对画布进行了一系列操作之后,怎么再知道当前矩阵数据状态呢. 具体代码 首先请看下面的一 ...

  3. CSharpGL(32)矩阵与四元数与角度旋转轴的相互转换

    CSharpGL(32)矩阵与四元数与角度旋转轴的相互转换 三维世界里的旋转(rotate),可以用一个3x3的矩阵描述:可以用(旋转角度float+旋转轴vec3)描述.数学家欧拉证明了这两种形式可 ...

  4. “为什么DirectX里表示三维坐标要建一个4*4的矩阵?”

    0x00 前言 首先要说明的是,本文的标题事实上来自于知乎上的一个同名问题:为什么directX里表示三维坐标要建一个4*4的矩阵? - 编程 .因此,正如Milo Yip大神所说的这个标题事实上是存 ...

  5. js实现蛇形矩阵

    参加腾讯前端实习生笔试,真的是被虐了千百遍,除了一条js程序题,其他半点前端都没有,都是考算法,计算机原理,数据结构.下面贴上腾讯笔试最后三大条中的一条,实现一个蛇形矩阵的输出.蛇形矩阵的什么样这里我 ...

  6. ACM 中 矩阵数据的预处理 && 求子矩阵元素和问题

            我们考虑一个$N\times M$的矩阵数据,若要对矩阵中的部分数据进行读取,比如求某个$a\times b$的子矩阵的元素和,通常我们可以想到$O(ab)$的遍历那个子矩阵,对它的各 ...

  7. PAT 1050. 螺旋矩阵(25)

    本题要求将给定的N个正整数按非递增的顺序,填入"螺旋矩阵".所谓"螺旋矩阵",是指从左上角第1个格子开始,按顺时针螺旋方向填充.要求矩阵的规模为m行n列,满足条 ...

  8. [LeetCode] Kth Smallest Element in a Sorted Matrix 有序矩阵中第K小的元素

    Given a n x n matrix where each of the rows and columns are sorted in ascending order, find the kth ...

  9. [LeetCode] Longest Increasing Path in a Matrix 矩阵中的最长递增路径

    Given an integer matrix, find the length of the longest increasing path. From each cell, you can eit ...

随机推荐

  1. mysql 自查询

    先介绍用法: 用法解释  select  * from  a,b  : shopping 商品表 , baixitest SELECT b.name from shopping as a, baixi ...

  2. Tinymce group plugin

    本文介绍一个tinymce插件,用来组合显示下拉的按钮.基于4.x,不兼容3.x. 以前 配置toolbar功能按钮 需要          toolbar1: "code undo red ...

  3. linux 6 网卡名称修改

    转自:http://blog.csdn.net/tianlesoftware/article/details/8737700 一.问题说明 测试环境中出现的小问题,因为虚拟机之间经常复制来复制去,导致 ...

  4. php小练习——实现几种不同的金字塔

    首先,从简单的着手,打印出金字塔的右半部分,代码如下 <?php $n=5; //金字塔行数 //外层的for循环控制层数 for($i=1;$i<=$n;$i++){ //内层的for循 ...

  5. I.MX6 网卡能收不能发

    /******************************************************************** * I.MX6 网卡能收不能发 * 说明: * MAC控制器 ...

  6. 【MFC】mfc控件位置调整和坐标确定 .

    摘自DoubleLi:   http://www.cnblogs.com/lidabo/archive/2012/08/24/2654678.html mfc控件位置调整和坐标确定 http://my ...

  7. window.top.location

    window.top.location的作用 top, 表示是顶层页面, 因为页面之中可能嵌入了 frame 等子页面,top表示最外面一层 Html代码 <html>   <hea ...

  8. c++ 遍历任务栏窗口

    // ConsoleApplication1.cpp : 定义控制台应用程序的入口点. // #include "stdafx.h" #include <Windows.h& ...

  9. EL and JSTL(Jsp Standard Tag Libary)(转)

    一.什么是 EL 语言. 表达式语言(EL)是 JSP 2.0 引入的一种计算和输出 Java 对象的简单语音. 二.EL 语言的作用. 为了使JSP写起来更加简单.表达式语言的灵感来自于 ECMAS ...

  10. Ubantu中安装sublime

    Sublime-text-3的安装步骤   添加Sublime-text-3软件包的软件源 sudo add-apt-repository ppa:webupd8team/sublime-text-3 ...