如何在Python中對numpy數組進行轉置與軸變換

本文章向大家介紹如何在Python中對numpy數組進行轉置與軸變換，主要包括如何在Python中對numpy數組進行轉置與軸變換的使用實例、應用技巧、基本知識點總結和需要注意事項，具有一定的參考價值，需要的朋友可以參考一下。

python是什么意思

Python是一種跨平臺的、具有解釋性、編譯性、互動性和面向對象的腳本語言，其最初的設計是用于編寫自動化腳本，隨著版本的不斷更新和新功能的添加，常用于用于開發獨立的項目和大型項目。

矩陣的轉置

>>> import numpy as np
>>> arr=np.arange(15).reshape((3,5))
>>> arr
array([[ 0, 1, 2, 3, 4],
    [ 5, 6, 7, 8, 9],
    [10, 11, 12, 13, 14]])
>>> arr.T
array([[ 0, 5, 10],
    [ 1, 6, 11],
    [ 2, 7, 12],
    [ 3, 8, 13],
    [ 4, 9, 14]])

矩陣的內積

>>> import numpy as np
>>> arr=np.arange(15).reshape((3,5))
>>> arr
array([[ 0, 1, 2, 3, 4],
    [ 5, 6, 7, 8, 9],
    [10, 11, 12, 13, 14]])
>>> arr.T
array([[ 0, 5, 10],
    [ 1, 6, 11],
    [ 2, 7, 12],
    [ 3, 8, 13],
    [ 4, 9, 14]])
>>> np.dot(arr.T,arr)
array([[125, 140, 155, 170, 185],
    [140, 158, 176, 194, 212],
    [155, 176, 197, 218, 239],
    [170, 194, 218, 242, 266],
    [185, 212, 239, 266, 293]])

軸變換

二維軸變換

1.兩軸交換

>>> import numpy as np
>>> arr=np.arange(15).reshape((3,5))
>>> arr
array([[ 0, 1, 2, 3, 4],
    [ 5, 6, 7, 8, 9],
    [10, 11, 12, 13, 14]])
>>> arr.transpose(1,0)#1軸和0軸進行交換
array([[ 0, 5, 10],
    [ 1, 6, 11],
    [ 2, 7, 12],
    [ 3, 8, 13],
    [ 4, 9, 14]])

三維軸變換

>>> arr = np.arange(16).reshape((2, 2, 4))
>>> arr
array([[[ 0, 1, 2, 3],
    [ 4, 5, 6, 7]],

    [[ 8, 9, 10, 11],
    [12, 13, 14, 15]]])
>>> arr.transpose((1,0,2))
array([[[ 0, 1, 2, 3],
    [ 8, 9, 10, 11]],

    [[ 4, 5, 6, 7],
    [12, 13, 14, 15]]])

1.這種變化有點麻煩，不好理解。但是如果簡單化就好了，加入用P(x,y,z)來表示矩陣中的每一個點，那么在numpy中，這個x,y,z就分別對應0,1,2

2.舉個例子比如原來數組中0這個元素，它原來的坐標是(0,0,0),那么transpose(1,0,2)對于這個點來說就是把x,y坐標互換，而z坐標不變，則其在新的矩陣中坐標依舊是(0,0,0)不變

3.舉個另外點的例子比如4這個點，其坐標是(0,1,1),那么它的x和y坐標交換之后是(1,0,1),所以它在新的矩陣中位置是(1,0,1)

4.事實上transpose函數正是對原來矩陣中每個點做這個變換，最后得到新的矩陣

兩軸交換

交換1軸和2軸

>>> arr
array([[[ 0, 1, 2, 3],
    [ 4, 5, 6, 7]],

    [[ 8, 9, 10, 11],
    [12, 13, 14, 15]]])
>>> arr.swapaxes(1,2)
array([[[ 0, 4],
    [ 1, 5],
    [ 2, 6],
    [ 3, 7]],

    [[ 8, 12],
    [ 9, 13],
    [10, 14],
    [11, 15]]])
>>> arr
array([[[ 0, 1, 2, 3],
    [ 4, 5, 6, 7]],

    [[ 8, 9, 10, 11],
    [12, 13, 14, 15]]])

到此這篇關于如何在Python中對numpy數組進行轉置與軸變換的文章就介紹到這了，更多相關的內容請搜索億速云以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持億速云！