numpy matmul 用法及代码示例
用法:
numpy.matmul(x1, x2, /, out=None, *, casting='same_kind', order='K', dtype=None, subok=True[, signature, extobj]) = <ufunc 'matmul'>
两个数组的矩阵乘积。
– | 描述 |
---|---|
参数 | x1, x2: : array_like
输入数组,标量不允许。 结果存储的位置。如果提供,则其形状必须与签名(n,k),(k,m)->(n,m)相匹配。如果未提供或没有,则返回一个新分配的数组。 有关其他仅关键字的参数,请参见ufunc文档。 1.16版的新功能:现在可以处理ufunc kwargs |
返回值 | y: : ndarray
输入的矩阵乘积。仅当x1,x2均为1-d向量时,这才是标量。 |
异常: | ValueError:
如果a的最后一个尺寸与b的second-to-last尺寸不同。 |
注意:
行为通过以下方式取决于参数。
- 如果两个参数都是二维的,它们将像常规矩阵一样相乘。
- 如果任何一个参数是N-D,N> 2,则将其视为驻留在最后两个索引中的矩阵堆栈,并进行相应广播。
- 如果第一个参数是1-D,则通过在其尺寸前面加1来将其提升为矩阵。矩阵相乘后,除去前面的1。
- 如果第二个参数是1-D,则通过在其尺寸后附加1来将其提升为矩阵。矩阵相乘后,将附加的1删除。
matmul
不同于dot
有两种重要方式:
-
不允许乘标量,使用
\*
代替。 -
将矩阵堆栈一起广播,就好像矩阵是元素一样,同时尊重签名
(n,k),(k,m)->(n,m)
:>>> a = np.ones([9, 5, 7, 4]) >>> c = np.ones([9, 5, 4, 3]) >>> np.dot(a, c).shape (9, 5, 7, 9, 5, 3) >>> np.matmul(a, c).shape (9, 5, 7, 3) >>> # n is 7, k is 4, m is 3
matmul函数实现PEP465之后在Python 3.5中引入的@运算符的语义。
例子:
对于二维数组,它是矩阵乘积:
>>> a = np.array([[1, 0],
... [0, 1]])
>>> b = np.array([[4, 1],
... [2, 2]])
>>> np.matmul(a, b)
array([[4, 1],
[2, 2]])
对于2D与1D混合,结果是通常的。
>>> a = np.array([[1, 0],
... [0, 1]])
>>> b = np.array([1, 2])
>>> np.matmul(a, b)
array([1, 2])
>>> np.matmul(b, a)
array([1, 2])
广播是阵列堆栈的常规方法
>>> a = np.arange(2 * 2 * 4).reshape((2, 2, 4))
>>> b = np.arange(2 * 2 * 4).reshape((2, 4, 2))
>>> np.matmul(a,b).shape
(2, 2, 2)
>>> np.matmul(a, b)[0, 1, 1]
98
>>> sum(a[0, 1, :] * b[0 , :, 1])
98
向量,向量返回标量内积,但两个参数都不为complex-conjugated:
>>> np.matmul([2j, 3j], [2j, 3j])
(-13+0j)
标量乘法会引发错误。
>>> np.matmul([1,2], 3)
Traceback (most recent call last):
...
ValueError:matmul:Input operand 1 does not have enough dimensions ...
1.10.0版中的新功能。
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