Làm thế nào là một ma trận được lưu trữ trong Python?

Trong hướng dẫn Python này, chúng ta sẽ thảo luận cách tạo ma trận trong python. Ngoài ra, chúng ta sẽ thấy những chủ đề dưới đây là

• Ma trận trong python là gì?
• Cách tạo ma trận trong python bằng đầu vào của người dùng
• Tạo một ma trận trống bằng NumPy trong python
• Cách tạo ma trận trong python 3
• Cách thực hiện phép nhân ma trận trong python
• Cách tạo ma trận bằng vòng lặp for trong python
• Cách tạo ma trận trong Python bằng danh sách
• Nhân ma trận 8 hàng, 1 cột và ma trận 1 hàng, 8 cột để được 8 hàng

Mục lục

Ma trận trong python là gì?

• Ma trận Python là một mảng dữ liệu hình chữ nhật hai chiều được lưu trữ trong các hàng và cột
• Các mục ngang trong ma trận được gọi là 'hàng' và các mục dọc được gọi là 'cột'
• Nếu một ma trận có r số hàng và c số cột thì thứ tự của ma trận được cho bởi r x c
• Dữ liệu được lưu trữ trong ma trận có thể là chuỗi, số, v.v.
• Trong một ma trận, dữ liệu được sắp xếp thành các hàng và cột
• Ma trận là một cấu trúc dữ liệu quan trọng để tính toán toán học và khoa học
• Python không có kiểu dựng sẵn cho ma trận, vì vậy chúng ta có thể coi danh sách danh sách là ma trận

Bạn có thể thích tệp sao chép Python (Ví dụ) và Crosstab trong Python Pandas

Cách tạo ma trận trong python bằng đầu vào của người dùng

Hãy xem cách tạo ma trận trong python

• Trong Python tồn tại một thư viện phổ biến tên là NumPy
• Để làm việc với NumPy, chúng ta cần cài đặt nó. Lệnh cài đặt NumPy là 'pip install NumPy'
• Để sử dụng NumPy trong mã, chúng tôi phải nhập nó dưới dạng 'nhập NumPy dưới dạng np'
• Ma trận được tạo bằng NumPy. hàm ma trận ()
• Chúng tôi sẽ lấy đầu vào của người dùng cho ma trận và sau đó nó sẽ hiển thị một ma trận ở đầu ra

Thí dụ

import numpy as np
a = int(input("Enter the number of rows:"))
b = int(input("Enter the number of columns:"))
print("Enter the number in a single line separated by space:")
val = list(map(int, input().split()))
matrix = np.array(val).reshape(a,b)
print(matrix)

Sau khi viết đoạn mã trên (cách tạo ma trận trong python bằng cách sử dụng đầu vào của người dùng), Sau khi bạn in “ma trận” thì đầu ra sẽ xuất hiện dưới dạng “[[2 4] [6 3]] ”. Ở đây, np. mảng(). reshape() được sử dụng để in ma trận

Bạn có thể tham khảo ảnh chụp màn hình bên dưới về cách tạo ma trận trong python bằng cách sử dụng đầu vào của người dùng

Tạo một ma trận trống bằng NumPy trong python

Ở đây, chúng ta sẽ xem cách tạo một ma trận trống bằng NumPy trong python

Để tạo một ma trận trống, trước tiên chúng tôi sẽ nhập NumPy dưới dạng np và sau đó chúng tôi sẽ sử dụng np. empty() để tạo một ma trận rỗng

Thí dụ

import numpy as np
m = np.empty((0,0))
print(m)

Sau khi viết đoạn mã trên (Tạo ma trận trống bằng NumPy trong python), Sau khi bạn in “m” thì đầu ra sẽ xuất hiện dưới dạng “ [ ] ”. Ở đây, np. ma trận trống () gồm 0 hàng và 0 cột được sử dụng để tạo ma trận trống trong python

Bạn có thể tham khảo ảnh chụp màn hình bên dưới tạo ma trận trống bằng NumPy trong python

Cách tạo ma trận trong python 3

Trước tiên, chúng tôi sẽ nhập numpy dưới dạng np, sau đó một ma trận được tạo bằng cách sử dụng numpy. ma trận(). Bằng cách này, một ma trận có thể được tạo trong python

Thí dụ

import numpy as np
m = np.matrix([[3, 4], [5, 2]])
print('Matrix is:\n', m)

Sau khi viết đoạn mã trên (cách tạo ma trận trong python 3), Sau khi bạn in “m” thì đầu ra sẽ xuất hiện dưới dạng “[[3 4] [5 2]]”. Ở đây, np. matrix() được sử dụng để in ma trận và nó sẽ trả về ma trận

Bạn có thể tham khảo ảnh chụp màn hình bên dưới cách tạo ma trận trong python 3

Cách thực hiện phép nhân ma trận trong python

Phép nhân ma trận là phép toán lấy hai ma trận làm đầu vào. Để có được phép nhân phần tử khôn ngoan, chúng ta có thể sử dụng np. hàm nhân ()

Thí dụ

import numpy as np
mat1 = np.matrix([[2, 5],[4, 1]])
mat2 = np.matrix([[6, 5],[4, 7]])
matrix_result = np.multiply(mat1, mat2)
print(matrix_result)

Sau khi viết đoạn mã trên (cách thực hiện phép nhân ma trận trong python), Sau khi bạn in “matrix_result” thì đầu ra sẽ xuất hiện dưới dạng “[[12 25] [16 7]] ”. Ở đây, np. phép nhân () được sử dụng để nhân hai ma trận và nó sẽ tạo ra một ma trận duy nhất sau khi nhân

Bạn có thể tham khảo ảnh chụp màn hình bên dưới về cách thực hiện phép nhân ma trận trong python

Cách tạo ma trận bằng vòng lặp for trong python

Hãy để chúng tôi xem cách tạo ma trận bằng vòng lặp for trong python

Để tạo ma trận bằng vòng lặp for, chúng ta cần lấy đầu vào của người dùng. Ma trận bao gồm các danh sách được tạo và gán cho các cột và hàng và vòng lặp for được sử dụng cho các hàng và cột

Thí dụ

c_size = int(input("Enter size of column: "))
r_size = int(input("Enter size of row: "))
x = []
y = []
for j in range(0, c_size):
    y.append(0)
for i in range(0, r_size):
    x.append(y)
print(x)

Sau khi viết đoạn mã trên (cách tạo ma trận bằng vòng lặp for trong python), Sau khi bạn in “x” thì đầu ra sẽ xuất hiện dưới dạng “[[0, 0, 0], [0, 0, 0], . Tại đây, người dùng sẽ nhập kích thước của hàng và cột và nó sẽ nối thêm cột vào mỗi hàng. Ma trận sẽ được in dưới dạng đầu ra

Bạn có thể tham khảo ảnh chụp màn hình bên dưới về cách tạo ma trận bằng vòng lặp for trong python

Cách tạo ma trận trong Python bằng danh sách

Hãy để chúng tôi xem cách tạo ma trận trong Python bằng danh sách?

Chúng ta có thể tạo ma trận trong Python bằng cách sử dụng danh sách lồng nhau. Đầu tiên, chúng tôi sẽ nhập NumPy và sau đó chúng tôi có thể sử dụng np. array() sử dụng danh sách sẽ cho đầu ra dưới dạng ma trận

Thí dụ

import numpy as np
mat = np.array([[1, 3, 2], [5, 6, 4]])
print(mat)

Sau khi viết đoạn mã trên (cách tạo ma trận trong Python bằng cách sử dụng danh sách), Sau khi bạn in “mat” thì đầu ra sẽ xuất hiện dưới dạng “[[1 3 2] [5 6 4]]”. Ở đây, np. mảng () được sử dụng để tạo ma trận bằng danh sách và nó sẽ cung cấp ma trận dưới dạng đầu ra

Bạn có thể tham khảo ảnh chụp màn hình bên dưới về cách tạo ma trận trong Python bằng danh sách

Nhân ma trận 8 hàng, 1 cột và ma trận 1 hàng, 8 cột để có 8 hàng

Trong phần này, chúng ta sẽ học cách Nhân ma trận 8 hàng 1 cột và 1 hàng 8 cột để được ma trận 8 hàng. Dưới đây là hình ảnh đại diện của chủ đề này

• Ở hình trên ta có 8 hàng 1 cột ta phải nhân với 1 hàng 8 cột
• Quy tắc chính của phép nhân ma trận là “số hàng của ma trận thứ nhất phải bằng số cột của ma trận thứ hai” và trong trường hợp này, quy tắc đó đã được thỏa mãn nên chúng ta có thể tiến hành phép nhân ngay bây giờ
• Mỗi phần tử của ma trận thứ nhất sẽ được nhân với từng phần tử của ma trận thứ hai. Dưới đây là minh họa phép nhân trên ma trận trong Python

• Có 3 cách chủ yếu để triển khai phép nhân ma trận trong Python
  • cục mịch. phương pháp dấu chấm()
  • sử dụng toán tử @ trên 2 ma trận
  • tf. phương thức matmul() trong Tensorflow

• Phương thức Numpy dot được sử dụng để tìm tích của hai mảng
• Có một sự khác biệt nhỏ giữa mảng và ma trận. Vì vậy, nếu bạn gặp lỗi khi thực hiện phép nhân với 2 phương pháp khác thì hãy thử phương pháp numpy.dot(). Điều này sẽ cung cấp cho bạn kết quả phù hợp mà không có bất kỳ lỗi nào
• Đây là cú pháp sử dụng phương thứcnumpy.dot() trong Python

import numpy as np

np.dot(matrix1, matrix2)

• Ở đây matrix1 và matrix2 là các ma trận đang được nhân với nhau. Chúng tôi chưa tạo chúng theo cú pháp, nhưng chúng có sẵn trong ví dụ bên dưới
• Giải pháp khác là sử dụng toán tử ‘@‘ trong Python. Toán tử '@' được sử dụng làm dấu hiệu cho phép nhân ma trận trong Python
• Xin lưu ý rằng nó chỉ hoạt động trên ma trận không phải trên mảng
• Đây là cú pháp sử dụng @ để nhân ma trận trong Python

matrix1 @ matrix2

• Giải pháp thứ ba là sử dụng tensorflow. Tensorflow là một công cụ nâng cao được sử dụng với Python và R để tính toán nâng cao
• Nó có nhiều mô-đun tích hợp khác nhau giúp tăng tốc tính toán các thuật toán phức tạp
• Nếu bạn đang xử lý các ma trận lớn thì bạn có thể giảm thời gian tính toán bằng mô-đun tensorflow tf. matmul() trong python tensorflow
• Đây là cú pháp để thực hiện phép nhân ma trận bằng Python Tensorflow

Đây là cách thực hiện phép nhân ma trận 1 hàng 8 cột và 8 hàng 1 cột trên Python Jupyter Notebook

Bạn có thể thích các hướng dẫn Python sau đây

• Công cụ sửa đổi truy cập Python + Ví dụ
• Python đọc tệp CSV và ghi tệp CSV
• Mảng Python với các ví dụ
• Bảng băm trong python
• Khối thụt đầu dòng trong Python
• Cách hiển thị lịch trong Python
• Cách tạo một máy tính trong Python
• Biểu thức chính quy trong Python
• Toán tử so sánh Python
• Hướng dẫn không gian tên Python

Trong hướng dẫn Python này, chúng ta đã tìm hiểu về cách tạo ma trận trong python. Ngoài ra, chúng tôi đã đề cập đến các chủ đề dưới đây

• Ma trận trong python là gì?
• Cách tạo ma trận trong python bằng đầu vào của người dùng
• Tạo một ma trận trống bằng NumPy trong python
• Cách tạo ma trận trong python 3
• Cách thực hiện phép nhân ma trận trong python
• Cách tạo ma trận bằng vòng lặp for trong python
• Cách tạo ma trận trong Python bằng danh sách
• Nhân ma trận 8 hàng, 1 cột và ma trận 1 hàng, 8 cột để được 8 hàng

Bijay Kumar

Python là một trong những ngôn ngữ phổ biến nhất ở Hoa Kỳ. Tôi đã làm việc với Python trong một thời gian dài và tôi có kinh nghiệm làm việc với nhiều thư viện khác nhau trên Tkinter, Pandas, NumPy, Turtle, Django, Matplotlib, Tensorflow, Scipy, Scikit-Learn, v.v… Tôi có kinh nghiệm làm việc với nhiều khách hàng khác nhau . Kiểm tra hồ sơ của tôi

Ma trận được lưu trữ trong Numpy như thế nào?

Ma trận được biểu diễn bằng Python như thế nào?

Có thư viện ma trận cho Python không?

Ma trận có phải là một mảng trong Python không?