python创建空矩阵 python 建立空矩阵_数组


首先说明,文章不是我写的,国外地址如下:

https://jalammar.github.io/visual-numpy/


学 Python 尤其是机器学习,最基础的 NumPy 用法必须得熟悉。网上这方面的教程不少,但基本都前篇一律,枯燥罗列代码,而数组和矩阵本身是有些抽象的,这样难以理解。

今天给各位介绍一个由国外大神制作的 NumPy 可视化教程,直观地介绍 NumPy 的各种用法,很容易就能理解。

话不多说,一睹为快。

数组

先来介绍最基础的一维数组。

创建数组

np.array() 直接创建:


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_python创建空矩阵_02


使用 np.ones()、np.zeros() 等方法:


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_一维数组_03


我们在写数组的时候是横着写的,而其实数组是列向量,这样很直观。

数组运算

加减乘除


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_一维数组_04


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_python 空数组_05


(注意这里的data和ones不是上面的data,ones)


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_python 空数组_06


数组乘以数值


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_python数组全部平方_07


数组索引


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_一维数组_08


数组聚合


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_python 空数组_09


上面是一维数组,下面介绍二维维数组也就是矩阵的使用技巧。

矩阵

创建矩阵

直接创建:


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_python创建空矩阵_10


使用 np.ones()、np.zeros() 等方法:


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_python创建空矩阵_11


这样就很容易理解括号里 (3,2) 的含义。

矩阵运算


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_一维数组_12


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_python创建空矩阵_13


矩阵点积

矩阵点积跟线性代数基本一样,有些抽象,借助示意图能很好理解:


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_数组_14


进一步拆分解释:


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_一维数组_15


矩阵索引


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_python 空数组_16


矩阵聚合

求最值


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_python 空数组_17


按行 / 列聚合


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_python数组全部平方_18


矩阵转置


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_一维数组_19


矩阵重塑

reshape() 用法:


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_一维数组_20


mark

高维数组

Numpy 不仅可以处理上述的一维数组和二维矩阵,还可以处理任意 N 维的数组,方法也大同小异。

创建多维数组


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_数组_21


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_一维数组_22


掌握了以上基础后,我们可以做个小练习,计算均方误差 MSE:


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_python创建空矩阵_23


可以看到有减法、平方、求和等运算:


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_一维数组_24


分别假设相应的预测值和真实值:


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_一维数组_25


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_python 空数组_26


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_一维数组_27


python创建空矩阵 python 建立空矩阵_python创建空矩阵_28