NumPy Matrizenmultiplikation

Einführung

NumPy ist eine Bibliothek für die Python-Programmiersprache, die Unterstützung für große, mehrdimensionale Arrays und Matrizen sowie eine umfangreiche Sammlung von hochwertigen mathematischen Funktionen bietet. In diesem Lab behandeln wir das Konzept der Multiplikation zweier Matrizen in der NumPy-Bibliothek.

VM-Tipps

Nachdem die VM gestartet ist, klicken Sie in der oberen linken Ecke, um zur Registerkarte Notebook zu wechseln und Jupyter Notebook für die Übung zu nutzen.

Manchmal müssen Sie einige Sekunden warten, bis Jupyter Notebook vollständig geladen ist. Die Validierung von Operationen kann aufgrund von Einschränkungen in Jupyter Notebook nicht automatisiert werden.

Wenn Sie während des Lernens Probleme haben, können Sie Labby gerne fragen. Geben Sie nach der Sitzung Feedback, und wir werden das Problem für Sie prompt beheben.

Importieren der erforderlichen Bibliotheken

import numpy as np

Definieren von Matrizen

A = np.array([[1,2,3], [4,5,6],[1,2,1]])
B = np.array([[1,1,1], [0,1,0], [1,1,1]])
print("Matrix A:\n", A)
print("Matrix B:\n", B)

Verwenden der multiply()-Funktion

print("Elementweise Multiplikation von Matrix A und B:")
print(np.multiply(A, B))

Verwenden der matmul()-Funktion

print("Matrizenmultiplikation von Matrix A und B:")
print(np.matmul(A, B))

Verwenden der dot()-Funktion

print("Skalarprodukt von Matrix A und B:")
print(np.dot(A, B))

Verwenden aller drei Methoden

print("Matrizenmultiplikation von Matrix A und B mit allen drei Methoden:")
print("Verwenden von'multiply()':")
print(np.multiply(A, B))
print("Verwenden von'matmul()':")
print(np.matmul(A, B))
print("Verwenden von 'dot()':")
print(np.dot(A, B))

Zusammenfassung

In diesem Lab haben wir das Konzept der Matrizenmultiplikation in der NumPy-Bibliothek kennengelernt. Wir haben die drei Arten der Matrizenmultiplikation wie die Funktionen multiply(), matmul() und dot() anhand von Beispielen behandelt. Diese Funktionen sind in der Lage, verschiedene Operationen durchzuführen, wie die elementweise Multiplikation, die Matrizenmultiplikation und das Skalar- oder Skalarprodukt von zwei Matrizen.