NumPy学习笔记19.矩阵库（Matrix）

NumPy中包含了一个矩阵库numpy.matlib,该模块中的函数返回的是一个矩阵，而不是ndarray对象。
一般是 m X n ;m是行（row）,n是列（column)
矩阵里的元素可以是数字、符号或数学式。如下4行5列矩阵：

$\left[ \begin{matrix} a & b & c & d & e\\ f & g & h & i & j \\ k & l & m & n & o \\ p & q & r & s & t \end{matrix} \right]$

matlib.empty()函数返回一个新的矩阵：

numpy.matlib.empty(shape, dtype, order)
# shape:定义新矩阵形状的整数或整数元祖
# Dtype:可选，数据类型
# order:C（行序优先）或F（列序优先）

import numpy.matlib
import numpy as np

print(np.matlib.empty((2,2)))  # 填充为随机数据

[[9.90263869e+067 8.01304531e+262]
 [2.60799828e-310 0.00000000e+000]]

numpy.matlib.zeros()函数创建一个0填充的矩阵

import numpy.matlib
import numpy as np

print(np.matlib.zeros((2,2)))

[[0. 0.]
 [0. 0.]]

numpy.matlib.ones()函数创建一个以1填充的矩阵。

import numpy.matlib
import numpy as np

print(np.matlib.ones((2,2)))

[[1. 1.]
 [1. 1.]]

numpy.matlib.eye()函数返回一个矩阵，对角线元素为1，其他位置为0

numpy.matlib.eye(n, M, k, dtype)
# n:返回矩阵的行数
# M:返回矩阵的列数，默认为n
# k:对角线的索引
# dtype:数据类型

import numpy.matlib
import numpy as np

print(np.matlib.eye(n = 3,M = 4,k = 0,dtype = float))

[[1. 0. 0. 0.]
 [0. 1. 0. 0.]
 [0. 0. 1. 0.]]

numpy.matlib.identity()函数返回给定大小的单位矩阵。
单位矩阵是个方阵，从左上角到右下角的对角线（称为主对角线）上的元素均为1，除此以外全都是0.

import numpy.matlib
import numpy as np

# 大小为5，类型位浮点型
print(np.matlib.identity(5,dtype = float))

[[1. 0. 0. 0. 0.]
 [0. 1. 0. 0. 0.]
 [0. 0. 1. 0. 0.]
 [0. 0. 0. 1. 0.]
 [0. 0. 0. 0. 1.]]

numpy.matlib.rand()函数创建一个给定大小的矩阵，数据是随机填充的。

import numpy.matlib
import numpy as np

print(np.matlib.rand(3,3))

[[0.01973713 0.84200664 0.76942969]
 [0.8239831  0.1061749  0.20445777]
 [0.21793734 0.54064737 0.15245786]]

# 矩阵总是二维的，而 ndarray 是一个 n 维数组。 两个对象都是可互换的。
import numpy.matlib
import numpy as np

i = np.matrix('1,2;3,4')
print(i)

[[1 2]
 [3 4]]

import numpy.matlib 
import numpy as np  
 
j = np.asarray(i)  
print (j)

[[1 2]
 [3 4]]

import numpy.matlib 
import numpy as np  
 
k = np.asmatrix (j)  
print (k)

[[1 2]
 [3 4]]

学习参考：

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