Questões de Revisão de Mineração de Dados Financeiros em Python Capítulo 2

Questão 1

1. Tópico

Gere uma matriz 5*5 cujos elementos são inteiros aleatórios no intervalo [1,10].

2. Código

import numpy as np
a = np.random.randint(1,10,25).reshape(5,5)
print(a)

3. Resultados

[[5 3 7 6 4] 
 [3 7 4 3 7] 
 [1 7 4 4 3] 
 [1 8 5 6 8] 
 [8 4 4 2 9]]

Questão 2

1. Tópico

Gere uma matriz 4*4 cujos elementos obedecem a uma distribuição normal.

2. Código

import numpy as np 
b = np.random.randn(16).reshape(4,4)
print(b)

3. Resultados

[[-0,33990789 -0,53183933 0,12420977 -0,43573047] 
 [-1,47714092 -0,22094742 -0,11919983 -0,19049501] 
 [-0,54613945 1,30368604 -0,483 711 -0,36169592] 
 [-1,50361573 -0,06139576 -1,86228913 1,09515015]]

Questão 3

1. Tópico

Atribua todos os elementos da segunda coluna da matriz gerada em (1) a -1; atribua todos os elementos da terceira linha a 1000;

2. Código

a[:,1]=-1
a[2,:]=1000   #或者a[2]=1000
print(a)

3. Resultados

[[ 5 -1 7 6 4] 
 [ 3 -1 4 3 7] 
 [1000 1000 1000 1000 1000] 
 [ 1 -1 5 6 8] 
 [ 8 -1 4 2 9]]

Questão 4

1. Tópico

Gere uma matriz A 4*4 cujos elementos são inteiros aleatórios no intervalo [-10,10].
Em seguida, gere aleatoriamente um vetor coluna b consistindo de 4 elementos, cujos elementos são inteiros aleatórios no intervalo [-5,5].
Para o sistema de equações lineares Ax=b, encontre o valor do determinante correspondente à matriz A, julgue se há uma solução de acordo com o valor do determinante ser 0 e, se houver uma solução, encontre sua solução.

2. Código

import scipy.linalg as sp
A=np.random.randint(-10,10,16).reshape(4,4)
b=np.random.randint(-5,5,4).reshape(-1,1)
print('方程形如Ax=b，其中A=')
print(A)
print('其中b=',b)
print()
dA=np.linalg.det(A)
print("A对应的行列式值为：",dA)
if(abs(dA)>1e-6):
    sv=sp.solve(A,b)
    print("对应的线性方程组解为:",sv)
else:
    print("解不存在。")

3. Resultados

A equação é da forma Ax=b, onde A= 
[[ 3 -1 7 -4] 
 [ 9 0 4 -3] 
 [ 2 -8 6 -4] 
 [ 7 -9 -4 0]] 
onde b= [ [-5 ] 
 [-1] 
 [ 4] 
 [ 1]] 

O valor do determinante correspondente a A é: 190,00000000000017 
A solução da equação linear correspondente é: [[ 3,6 ] 
 [-3,92631579] 
 [14,88421053] 
 [30,97894737]]