Numpy array数组的常见运算

Posted 2023-03-15

参考技术A Numpy是Python最流行的数学计算库之一，它 支持多维数组与矩阵的各种运算。在Numpy库中ndarray对象是其核心，它支持任意维度的数组（向量），所有的运算都是以array为基础展开的。此外，在 Numpy的 矩阵mat是array的一个子集，也就是二维的数组。

下面我们来看一下array的基本运算。

NumPy数组在与数值进行运算时，具有广播特性。也就是说，数组中的每个元素都会进行同样的运算，这些运算包括“+、-、*、/、**、&、|、^”等。

例如：array([1,2,3,4,5])*2 相当于array([1*2,2*2,3*2,4*2,5*2]), 代码示例如下。

对于维度相同的两个数组，将按照元素逐项进行运算。以‘*’为例：

已知

那么：

代码示例如下

对于维度不同的两个数组，则会进行广播运算, 例如

那么

我们知道对于向量

那么a与b的点积为：

在Numpy中，一维数组的点积（dot）和内积(inner)是相同的。但是对于多维数组来说，则有差别。inner运算中，可以将数组最后一个维度(行)视为向量，两个数组的内积就是逐项对这些向量的内积。而dot运算则是前一个数组雨后一个数组转置后的结果，即inner(a,b.T).

以上代码在Python 3.7中运行通过。