Библиотека матриц (Matrix) в NumPy

Мatrice M × N - это прямоугольный массив, состоящий из M строк (row) и N столбцов (column).

Элементы матрицы могут быть числами, символами или математическими выражениями.

matlib.empty()

Функция matlib.empty() возвращает новую матрицу, формат синтаксиса:

numpy.matlib.empty(shape,　dtype,　order)

Объяснение параметров:

shape: Определяет целое число или целочисленный кортеж новой формы матрицы Dtype: Опціонально, тип даних order: C (по順ку рядів) або F (по順ку стовпців)

　import numpy.matlib　
　import numpy as np
　print　(np.matlib.empty((3,3)))

Результат вывода:

　[[　2.60605835e-31　-5.21211670e-31　1.30302917e-31]]
　[-5.21211670e-31　1.13363538e-30　-3.51817877e-31]
　[　1.30302917e-31　-3.51817877e-31　2.01969522e-31]

numpy.matlib.zeros()

Функция numpy.matlib.zeros() создает матрицу, заполненную нулями.

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

Результат вывода:

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

numpy.matlib.ones()

Функция numpy.matlib.ones() создает матрицу, заполненную единицами.

Функция numpy.matlib.zeros() создает матрицу, заполненную нулями.

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

Результат вывода:

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

numpy.matlib.eye()

Функция numpy.matlib.eye() возвращает матрицу, элементы которой на диагонали равны 1, а все остальные элементы равны 0.

numpy.matlib.eye(n,　M,k,　dtype)

Объяснение параметров:

n: Возвращает количество строк матрицы M: Возвращает количество столбцов матрицы, по умолчанию равно n k: Индекс диагонали dtype: Тип данных

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

Результат вывода:

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

numpy.matlib.identity()

Функция numpy.matlib.identity() возвращает единичную матрицу заданного размера.

Матрица единичной формы - это квадратная матрица, все элементы которой на диагонали от верхнего левого угла до нижнего правого угла (называемой главной диагональю) равны 1, а все остальные элементы равны 0.

import numpy.matlib　
import numpy as np
print(np.matlib.identity(5, dtype = float))

Результат вывода:

　[[ 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()

Функция numpy.matlib.rand() создает матрицу заданного размера с случайным заполнением данных.

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

Результат вывода:

　　　[[0.32547795 0.58224179 0.87177046]
　[0.83941411 0.43408716 0.43073829]
　[0.39730874 0.84168031 0.99831525]

Матрицы всегда двухмерны, а ndarray - это n-мерный массив. Оба объекта взаимозаменяемы.

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

Результат вывода:

　　　[[1 2]　
　[3 4]

import numpy.matlib　
　import numpy as np
　j = np.asarray(i)　
　print(j)

Результат вывода:

　　　[[1 2]　
　[3 4]

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

　　　[[1 2]　
　[3 4]