Função Eye do NumPy

Introdução

Neste laboratório, aprenderemos sobre a função NumPy eye(), que cria uma matriz com elementos diagonais iguais a 1 e todos os outros elementos iguais a 0. Abordaremos a sintaxe, os parâmetros, juntamente com alguns exemplos para entender esta função.

Dicas para a VM

Após a inicialização da VM, clique no canto superior esquerdo para mudar para a aba Notebook e acessar o Jupyter Notebook para praticar.

Às vezes, pode ser necessário aguardar alguns segundos para que o Jupyter Notebook termine de carregar. A validação das operações não pode ser automatizada devido a limitações no Jupyter Notebook.

Se você enfrentar problemas durante o aprendizado, sinta-se à vontade para perguntar ao Labby. Forneça feedback após a sessão, e resolveremos o problema prontamente para você.

Importar a biblioteca NumPy

Antes de usar a biblioteca NumPy e suas funções, precisamos importá-la. Vamos importá-la usando o seguinte código:

import numpy as np

Criar uma matriz usando a função eye()

Criaremos uma matriz usando a função eye(). Esta função retorna uma matriz com elementos diagonais iguais a 1 e todos os outros elementos iguais a 0.

x = np.eye(4,4)
print(x)

Output:

array([[1., 0., 0., 0.],
       [0., 1., 0., 0.],
       [0., 0., 1., 0.],
       [0., 0., 0., 1.]])

Criar uma matriz com elementos diagonais fora da diagonal principal

Podemos criar uma matriz com elementos diagonais fora da diagonal principal usando o parâmetro k. Se k=1, então a diagonal será deslocada para uma posição à direita e se k=-1, então a diagonal será deslocada para uma posição à esquerda. k=0 representa a diagonal principal.

y = np.eye(4,4,k=1)
print(y)

Output:

array([[0., 1., 0., 0.],
       [0., 0., 1., 0.],
       [0., 0., 0., 1.],
       [0., 0., 0., 0.]])

Criar uma matriz com tipo de dados inteiro

Podemos criar uma matriz de tipo de dados inteiro especificando o parâmetro dtype como int.

z = np.eye(4,4,dtype=int)
print(z)

Output:

array([[1, 0, 0, 0],
       [0, 1, 0, 0],
       [0, 0, 1, 0],
       [0, 0, 0, 1]])

Criar uma matriz com um número diferente de linhas e colunas

Podemos criar uma matriz com qualquer número de linhas e colunas especificando o número de linhas e colunas na função eye().

w = np.eye(3,4,k=-1,dtype=int)
print(w)

Output:

array([[0, 0, 0, 0],
       [1, 0, 0, 0],
       [0, 1, 0, 0]])

Diferença entre as funções eye() e identity()

A função identity() cria uma matriz quadrada com elementos diagonais iguais a 1 e todos os outros elementos iguais a 0. Enquanto a função eye() cria uma matriz com qualquer número de linhas e colunas com elementos diagonais iguais a 1 e todos os outros elementos iguais a 0.

i = np.identity(4,dtype=int)
print(i)

output:
[[1 0 0 0]
 [0 1 0 0]
 [0 0 1 0]
 [0 0 0 1]]

Resumo

Neste laboratório, aprendemos sobre a função eye() do NumPy, que cria uma matriz com elementos diagonais iguais a 1 e todos os outros elementos iguais a 0. Cobrimos a sintaxe, os parâmetros, juntamente com alguns exemplos para entender esta função.