Рубрики
Без рубрики

Numpy Линейные алгебраические функции, чтобы знать!

Здравствуйте, читатели! В этой статье мы будем сосредоточиться на Numpy линейные алгебраические функции в Python. Итак, давайте начнем! 🙂

Автор оригинала: Pankaj Kumar.

Здравствуйте, читатели! В этой статье мы будем сосредоточиться на Numpy линейные алгебраические функции в питоне. Итак, давайте начнем! 🙂.

Numpy Module предлагает нам различные функции для решения и манипулирования данными. Это позволяет нам создавать и хранить данные в структуре данных массива. Продвижение вперед, он предлагает нам различные функции для анализа и манипулирования значениями данных.

Список numpy линейные алгебраические функции

1. Матричные функции, предлагаемые Numpy Module

С Numpy Module мы можем выполнять функции линейной алгебраической матрицы на структуре массива.

В ходе этой темы мы бы посмотрели на следующие функции-

  1. Ранг матрицы : Мы можем рассчитать ранг массива, используя функцию numpy.linalg.matrix_rank ().
  2. Определитель : Функция numpy.linalg.det () помогает нам рассчитать определитель массива, леченного им как матрицей.
  3. Обратная : Функция inv () позволяет рассчитать обратную часть массива.
  4. Экспонент : Использование функции numpy.linalg.matrix_power () мы можем поднять значение мощности к матрицу и извлечь результаты.

Пример:

В приведенном ниже примере мы создали массив, используя функцию numpy.array (). Кроме того, мы выполнили вышеупомянутые линейные алгебраические операции на массиве и напечатали результаты.

import numpy

x = numpy.array([ [2, 8, 7],
                 [6, 1, 1],
                [4, -2, 5]])
 
print("Rank: ", numpy.linalg.matrix_rank(x))
det_mat = numpy.linalg.det(x) 
print("\nDeterminant: ",det_mat)
inv_mat = numpy.linalg.inv(x)
print("\nInverse: ",inv_mat) 
print("\nMatrix raised to power y:\n",
           numpy.linalg.matrix_power(x, 8))

Выход:

Rank:  3

Determinant:  -306.0

Inverse:  [[-0.02287582  0.17647059 -0.00326797]
 [ 0.08496732  0.05882353 -0.13071895]
 [ 0.05228758 -0.11764706  0.1503268 ]]

Matrix raised to power y:
 [[ 85469036  43167250 109762515]
 [ 54010090  32700701  75149010]
 [ 37996120  22779200  52792281]]

2. Снабжение собственного значения с помощью Numpy Array

Numpy Linear алгебраические функции имеют класс Lineg, который имеет Функция Eigh () Для расчета собственного значения из элементов массива передавали к нему.

Посмотрите на синтаксис ниже!

Синтаксис:

numpy.linalg.eigh(array)

Функция восьми () возвращает собственные значения, а также собственные векторы комплекса или реальной симметричной матрицы.

Пример:

from numpy import linalg as li

x = numpy.array([[2, -4j], [-2j, 4]])

res = li.eigh(x)
 
print("Eigen value:", res)

Выход:

Eigen value: (array([0.76393202, 5.23606798]), array([[-0.85065081+0.j        ,  0.52573111+0.j        ],
       [ 0.        -0.52573111j,  0.        -0.85065081j]]))

3. Точечный продукт

С Numpy линейными алгебраическими функциями мы можем выполнять точечные операции на скаляр, а также многомерные значения. Он выполняет скалярное умножение для одномерных векторных значений.

Для многомерных массивов/матриц он выполняет умножение матрицы на значения данных.

Синтаксис:

numpy.dot()

Пример:

import numpy as np

sc_dot = np.dot(10,2)
print("Dot Product: ", sc_dot)

vectr_x = 1 + 2j
vectr_y = 2 + 4j
 
vctr_dot = np.dot(vectr_x, vectr_y)
print("Dot Product: ", vctr_dot)

Выход:

Dot Product:  20
Dot Product:  (-6+8j)

4. Решение линейных уравнений с помощью Numpy Module

С Numpy линейными алгебраическими функциями мы можем даже выполнять расчеты и решить линейные алгебраические скалярные уравнения. numpy.linalg.solve () Функция Решает для значений массива с уравнением.

Пример:

import numpy as np

x = np.array([[2, 4], [6, 8]])
 
y = np.array([2, 2])
 
print(("Solution of linear equations:", 
      np.linalg.solve(x, y)))

Выход:

('Solution of linear equations:', array([-1.,  1.]))

Заключение

Не стесняйтесь комментировать ниже, если вы столкнетесь с любым вопросом. Для получения дополнительных таких постов, связанных с Python Programming, оставайся мелодий с нами. До этого, счастливого обучения !! 🙂.