python， python系統(tǒng)中常見的矩陣運(yùn)算呢？不知道小伙伴們今天來看看邊肖的分享吧！
Python的numpy庫(kù)提供了矩陣運(yùn)算的功能，所以當(dāng)我們需要矩陣運(yùn)算的時(shí)候，就需要導(dǎo)入numpy的包。
1、numpy的導(dǎo)入和使用
從numpy導(dǎo)入*；# Import庫(kù)函數(shù)import numpy作為numpy的NP；#這樣使用numpy的函數(shù)時(shí)，需要以np開頭。
2.矩陣的創(chuàng)建
從一維或二維數(shù)據(jù)創(chuàng)建矩陣
from numpy import *;a1=array([1,2,3]);a1=mat(a1);
創(chuàng)建一個(gè)通用矩陣
如果需要指定下界，可以增加一個(gè)額外的參數(shù)，data5=mat (random.randint (2，8，size=(2，5))；#生成一個(gè)2到8之間的隨機(jī)整數(shù)矩陣data6=mat(eye(2，2，dtype=int))；#生成一個(gè)2*2對(duì)角矩陣a1=[1，2，3]；a2=mat(diag(a1))；#生成對(duì)角線為1，2，3的對(duì)角矩陣。
3.常見矩陣運(yùn)算
矩陣乘法
a1=mat([1，2])；a2=mat([[1]，[2])；a3=a1 * a2將#1*2的矩陣乘以2*1的矩陣，得到1*1的矩陣。
矩陣點(diǎn)乘法
矩陣對(duì)應(yīng)元素的乘法
a1=mat([1,1]);a2=mat([2,2]);a3=multiply(a1,a2);
矩陣點(diǎn)乘法
a1=mat([2,2]);a2=a1*2;
3.矩陣求逆
矩陣求逆
a1=mat(eye(2，2)* 0.5)；a2=a1。我；#求矩陣的逆矩陣1([[0.5，0]，[0，0.5]])
矩陣轉(zhuǎn)置
a1=mat([[1,1],[0,0]]);a2=a1.T;1
4.計(jì)算矩陣對(duì)應(yīng)的列和行的最大值、最小值和總和。
a1=mat([[1,1],[2,3],[4,2]]);
計(jì)算每一列和每一行的總和。
a2=a1.sum(軸=0)；//列sum，這里是1*2的矩陣a3=a1 . sum(axis=1)；//row sum，這里得到的是3*1的矩陣a4=sum(a1[1，)；//計(jì)算第一行中所有列的總和，
這里得到的值是1。
計(jì)算最大值、最小值和指數(shù)。
a1 . max()；//計(jì)算a1矩陣中所有元素的最大值，這里得到的結(jié)果是一個(gè)值a2=max(a1[:1])；//計(jì)算第二列的最大值，
這里我們得到的是一個(gè)1*1的矩陣a1[1，]。max()；//計(jì)算第二行的最大值，這里得到的是一個(gè)數(shù)值np.max(a1，0)；//計(jì)算所有列的最大值，
這里用的是numpy中的max函數(shù)np.max(a1，1)。//計(jì)算所有行的最大值，
這里得到的是一個(gè)矩陣np.argmax(a1，0)；//計(jì)算所有列的最大值對(duì)應(yīng)的索引np.argmax(a1[1，)；//計(jì)算第二行的最大值對(duì)應(yīng)新行的索引1。
5.矩陣的分離和組合
矩陣的分離與列表和數(shù)組的分離是一致的。
a=mat(ones((3，3)))；b=a[1:1:]；//除第二行之后的行和第二列之后的列的所有元素1。
矩陣的合并
a=mat(ones((2，2)))；b=mat(眼(2))；c=vstack((a，b))；//按列合并，即增加行數(shù)d=hstack((a，b))；//按行合并，即行數(shù)不變，列數(shù)擴(kuò)大。
6.矩陣、列表和數(shù)組的變換
列表可以修改，并且列表中元素可以使不同類型的數(shù)據(jù)，如下：
l1=[[1],hello,3];1
numpy中數(shù)組，同一個(gè)數(shù)組中所有元素必須為同一個(gè)類型，有幾個(gè)常見的屬性：
a=array([[2],[1]]);dimension=a.ndim;m,n=a.shape;number=a.size;//元素總個(gè)數(shù)str=a.dtype;//元素的類型1
numpy中的矩陣也有與數(shù)組常見的幾個(gè)屬性。
它們之間的轉(zhuǎn)換：
a1=[[1,2],[3,2],[5,2]];//列表a2=array(a1);//將列表轉(zhuǎn)換成二維數(shù)組a3=array(a1);//將列表轉(zhuǎn)化成矩陣a4=array(a3);//將矩陣轉(zhuǎn)換成數(shù)組a5=a3.tolist();//將矩陣轉(zhuǎn)換成列表a6=a2.tolist();//將數(shù)組轉(zhuǎn)換成列表
這里可以發(fā)現(xiàn)三者之間的轉(zhuǎn)換是非常簡(jiǎn)單的，這里需要注意的是，當(dāng)列表是一維的時(shí)候，將它轉(zhuǎn)換成數(shù)組和矩陣后，再通過tolist()轉(zhuǎn)換成列表是不相同的，需要做一些小小的修改。如下：
a1=[1,2,3];a2=array(a1);a3=mat(a1);a4=a2.tolist();//這里得到的是[1,2,3]a5=a3.tolist();//這里得到的是[[1,2,3]]a6=(a4==a5);//a6=Falsea7=(a4 is a5[0]);//a7=True,a5[0]=[1,2,3]1
矩陣轉(zhuǎn)換成數(shù)值，存在以下一種情況：
dataMat=mat([1]);val=dataMat[0,0];//這個(gè)時(shí)候獲取的就是矩陣的元素的數(shù)值，而不再是矩陣的類型1
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