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四、矩陣運(yùn)算

兩個(gè)矩陣相加，兩個(gè)矩陣相乘以及一個(gè)矩陣轉(zhuǎn)置。在編寫這些程序之前，使用了嵌套列表。讓看看如何使用NumPy數(shù)組完成相同的任務(wù)。

兩種矩陣的加法

使用＋運(yùn)算符將兩個(gè)NumPy矩陣的對(duì)應(yīng)元素相加。

import numpy as np
A ＝ np．a(chǎn)rray（［［2， 4］， ［5， －6］］）B ＝ np．a(chǎn)rray（［［9， －3］， ［3， 6］］）C ＝ A ＋ B      ＃ 元素聰明的加法print（C）

兩個(gè)矩陣相乘

為了將兩個(gè)矩陣相乘，使用dot（）方法。

注意：用于數(shù)組乘法（兩個(gè)數(shù)組的對(duì)應(yīng)元素的乘法），而不是矩陣乘法。

import numpy as np
A ＝ np．a(chǎn)rray（［［3， 6， 7］， ［5， －3， 0］］）B ＝ np．a(chǎn)rray（［［1， 1］， ［2， 1］， ［3， －3］］）C ＝ A．dot（B）print（C）

矩陣轉(zhuǎn)置

使用numpy．transpose計(jì)算矩陣的轉(zhuǎn)置。

import numpy as np
A ＝ np．a(chǎn)rray（［［1， 1］， ［2， 1］， ［3， －3］］）print（A．transpose（））

注：

NumPy使的任務(wù)更加輕松。

五、案例

1． 訪問矩陣元素

與列表類似，可以使用索引訪問矩陣元素。讓從一維NumPy數(shù)組開始。

import numpy as npA ＝ np．a(chǎn)rray（［2， 4， 6， 8， 10］）
print（＂A［0］ ＝＂， A［0］）     ＃ First element     print（＂A［2］ ＝＂， A［2］）     ＃ Third element print（＂A［－1］ ＝＂， A［－1］）   ＃ Last element

運(yùn)行該程序時(shí)，輸出為：

現(xiàn)在，讓看看如何訪問二維數(shù)組（基本上是矩陣）的元素。

import numpy as np
A ＝ np．a(chǎn)rray（［［1， 4， 5， 12］，    ［－5， 8， 9， 0］，    ［－6， 7， 11， 19］］）
＃  First element of first rowprint（＂A［0］［0］ ＝＂， A［0］［0］）  
＃ Third element of second rowprint（＂A［1］［2］ ＝＂， A［1］［2］）
＃ Last element of last rowprint（＂A［－1］［－1］ ＝＂， A［－1］［－1］）

當(dāng)運(yùn)行程序時(shí)，輸出將是：

2． 訪問矩陣的行
import numpy as np
A ＝ np．a(chǎn)rray（［［1， 4， 5， 12］，     ［－5， 8， 9， 0］，    ［－6， 7， 11， 19］］）
print（＂A［0］ ＝＂， A［0］） ＃ First Rowprint（＂A［2］ ＝＂， A［2］） ＃ Third Rowprint（＂A［－1］ ＝＂， A［－1］） ＃ Last Row （3rd row in this case）

當(dāng)運(yùn)行程序時(shí)，輸出將是：

3． 訪問矩陣的列
import numpy as np
A ＝ np．a(chǎn)rray（［［1， 4， 5， 12］，     ［－5， 8， 9， 0］，    ［－6， 7， 11， 19］］）
print（＂A［：，0］ ＝＂，A［：，0］） ＃ First Columnprint（＂A［：，3］ ＝＂， A［：，3］） ＃ Fourth Columnprint（＂A［：，－1］ ＝＂， A［：，－1］） ＃ Last Column （4th column in this case）

當(dāng)運(yùn)行程序時(shí)，輸出將是：

注：

使用NumPy（而不是嵌套列表）可以更輕松地處理矩陣，而且甚至都沒有涉及基礎(chǔ)知識(shí)。建議詳細(xì)研究NumPy軟件包，尤其是當(dāng)嘗試將Python用于數(shù)據(jù)科學(xué)／分析時(shí)。

六、總結(jié)

本文基于Python基礎(chǔ)，介紹了矩陣和NumPy數(shù)組，重點(diǎn)介紹了NumPy數(shù)組，如何去安裝NumPy模塊，如何去創(chuàng)建一個(gè)NumPy數(shù)組的兩種方式。

通過案例的分析，代碼的演示，運(yùn)行效果圖的展示，使用Python語言，能夠讓讀者更好的理解。

讀者可以根據(jù)文章內(nèi)容，自己實(shí)現(xiàn)。有時(shí)候看到別人實(shí)現(xiàn)起來很簡單，但是到自己動(dòng)手實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，總會(huì)有各種各樣的問題，切勿眼高手低，勤動(dòng)手，才可以理解的更加深刻。

代碼很簡單，希望對(duì)你學(xué)習(xí)有幫助。