Función de Identidad de Numpy

Introducción

En este laboratorio, aprenderá sobre la función numpy.matlib.identity() de la biblioteca NumPy. Una matriz identidad es una matriz en la que todos los elementos de la diagonal se establecen en 1 y los demás elementos en 0. Esta función ayuda a generar una matriz identidad del tamaño dado y el tipo de datos especificado.

Consejos sobre la VM

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Si tiene problemas durante el aprendizaje, no dude en preguntar a Labby. Deje su retroalimentación después de la sesión y le resolveremos el problema inmediatamente.

Importar las bibliotecas necesarias

Para utilizar las funciones necesarias, debemos importar la biblioteca NumPy. También importaremos la función matlib.

import numpy as np
import numpy.matlib

Generar una matriz identidad

Utilizaremos la función np.matlib.identity(n,dtype) para generar una matriz identidad de tamaño n y tipo de datos dtype.

identity_matrix = np.matlib.identity(4)
print("Identity Matrix:\n", identity_matrix)

Salida:

Identity Matrix:
 [[1. 0. 0. 0.]
 [0. 1. 0. 0.]
 [0. 0. 1. 0.]
 [0. 0. 0. 1.]]

Generar una matriz identidad con un tipo de datos especificado

Podemos especificar el tipo de datos de la matriz identidad mediante el parámetro dtype.

identity_matrix = np.matlib.identity(4, dtype=int)
print("Identity Matrix of int type:\n", identity_matrix)

Salida:

Identity Matrix of int type:
 [[1 0 0 0]
 [0 1 0 0]
 [0 0 1 0]
 [0 0 0 1]]

La diferencia entre las funciones identity() y eye()

La función eye() es otra función de NumPy que genera matrices. La función eye() genera una matriz en la que todos los elementos de la diagonal se establecen en 1 y los demás elementos se establecen en 0.

Generemos una matriz de 3 por 3 con la función eye().

eye_matrix = np.eye(3)
print("Eye Matrix:\n", eye_matrix)

Salida:

Eye Matrix:
 [[1. 0. 0.]
 [0. 1. 0.]
 [0. 0. 1.]]

Como podemos ver, en la función eye(), hemos establecido el tamaño de la matriz utilizando los parámetros n, m o shape. Establecemos el parámetro k para determinar la posición de la diagonal. Cuando k = 0, la diagonal está en la posición principal, cuando k = 1, la diagonal está una posición encima de la diagonal principal, y así sucesivamente.

La principal diferencia entre estas dos funciones es que la función identity() devuelve una matriz cuadrada con unos en la diagonal principal como esta:

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

mientras que la función eye() devuelve una matriz con 1 en la diagonal y 0 en el resto, lo cual se basa en el valor del parámetro k. Si el valor de k > 0 entonces la diagonal está encima de la diagonal principal, y viceversa.

Resumen

En esta práctica, aprendiste sobre la función matlib.identity() de NumPy y cómo genera una matriz identidad del tamaño y tipo de datos dados. También aprendimos sobre las diferencias entre las funciones identity() y eye().

Conclusión

La función numpy.matlib.identity() se puede utilizar para generar una matriz identidad del tamaño y tipo de datos dados. La matriz identidad es una matriz en la que todos los elementos de la diagonal se establecen en 1 y todos los demás elementos se establecen en 0. También puedes utilizar la función eye() para generar una matriz con los elementos de la diagonal establecidos en 1 y los demás elementos establecidos en 0, con más opciones para determinar la posición de los elementos de la diagonal.

Resumen

¡Felicidades! Has completado la práctica de la función Identity() de Numpy. Puedes practicar más prácticas en LabEx para mejorar tus habilidades.