Erstellungsfunktionen für 2D-Arrays
Ähnlich wie bei 1D-Arrays bietet NumPy Erstellungsfunktionen für 2D-Arrays. Wir behandeln die gebräuchlichste Funktion, die eye()-Funktion.
eye()
Die Funktion numpy.eye() erzeugt eine Matrix im Format eines 2D-Arrays, bei der die Elemente mit gleichen Zeilen- und Spaltenindizes den Wert 1 haben, während alle anderen Elemente den Wert 0 besitzen.
Die beiden wichtigsten Parameter sind N und M, die jeweils die Anzahl der Zeilen und Spalten festlegen. Der Parameter M ist optional, sodass durch Angabe von nur N eine quadratische NxN-Matrix erstellt wird.
Eine quadratische Matrix, bei der alle Hauptelemente der Diagonalen den Wert 1 und alle anderen Elemente den Wert 0 haben, wird als Einheitsmatrix bezeichnet.
1234567import numpy as np # Creating a 2x2 identity matrix identity_matrix = np.eye(2) print(f'2x2 identity matrix:\n{identity_matrix}') # Creating a 4x3 matrix with np.eye() rectangular_matrix = np.eye(4, 3, dtype=np.int8) print(f'4x3 matrix:\n{rectangular_matrix}')
Im Beispiel wurde eine Einheitsmatrix erstellt, indem nur der Parameter N angegeben wurde, sowie eine rechteckige Matrix, indem sowohl N als auch M spezifiziert wurden. Für die rechteckige Matrix wurde zudem der dtype auf np.int8 gesetzt, was bei der Arbeit ausschließlich mit Ganzzahlen nützlich sein kann (np.float64 ist der Standardwert für dtype).
Die resultierenden 2D-Arrays sehen wie folgt aus:
Bezüglich der Anwendungen wird die Funktion eye() hauptsächlich zur Erstellung von Einheitsmatrizen für spezifische lineare Algebra-Operationen sowie zur Initialisierung von Matrizen in Machine-Learning-Algorithmen verwendet.
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- Die geeignete Funktion für
matrixverwenden, um eine Matrix zu erstellen, bei der die Elemente mit gleichem Zeilen- und Spaltenindex1sind, während alle anderen Elemente0sind. - Die ersten beiden Argumente so angeben, dass
matrixeine5x2Matrix ist. - Den Datentyp der
matrix-Elemente aufnp.int8setzen.
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What other parameters does the numpy.eye() function have?
Can you explain the difference between an identity matrix and a rectangular matrix?
How is the eye() function used in machine learning algorithms?
Awesome!
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Die beiden wichtigsten Parameter sind N und M, die jeweils die Anzahl der Zeilen und Spalten festlegen. Der Parameter M ist optional, sodass durch Angabe von nur N eine quadratische NxN-Matrix erstellt wird.
Eine quadratische Matrix, bei der alle Hauptelemente der Diagonalen den Wert 1 und alle anderen Elemente den Wert 0 haben, wird als Einheitsmatrix bezeichnet.
1234567import numpy as np # Creating a 2x2 identity matrix identity_matrix = np.eye(2) print(f'2x2 identity matrix:\n{identity_matrix}') # Creating a 4x3 matrix with np.eye() rectangular_matrix = np.eye(4, 3, dtype=np.int8) print(f'4x3 matrix:\n{rectangular_matrix}')
Im Beispiel wurde eine Einheitsmatrix erstellt, indem nur der Parameter N angegeben wurde, sowie eine rechteckige Matrix, indem sowohl N als auch M spezifiziert wurden. Für die rechteckige Matrix wurde zudem der dtype auf np.int8 gesetzt, was bei der Arbeit ausschließlich mit Ganzzahlen nützlich sein kann (np.float64 ist der Standardwert für dtype).
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Bezüglich der Anwendungen wird die Funktion eye() hauptsächlich zur Erstellung von Einheitsmatrizen für spezifische lineare Algebra-Operationen sowie zur Initialisierung von Matrizen in Machine-Learning-Algorithmen verwendet.
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