Функция eye() в NumPy

Введение

В этом практическом занятии мы узнаем о функции NumPy eye(), которая создает матрицу с единицами на диагонали и нулями в остальных элементах. Мы рассмотрим синтаксис, параметры и приведем несколько примеров для понимания этой функции.

Советы по работе с ВМ

После запуска виртуальной машины кликните в верхнем левом углу, чтобы переключиться на вкладку Ноутбук и получить доступ к Jupyter Notebook для практики.

Иногда вам может потребоваться подождать несколько секунд, пока Jupyter Notebook не загрузится полностью. Проверка операций не может быть автоматизирована из-за ограничений Jupyter Notebook.

Если вы столкнетесь с проблемами во время обучения, не стесняйтесь обращаться к Labby. Оставьте отзыв после занятия, и мы оперативно решим проблему для вас.

Импортируем библиотеку NumPy

Прежде чем использовать библиотеку NumPy и ее функции, нам нужно ее импортировать. Мы будем импортировать ее с помощью следующего кода:

import numpy as np

Создаем матрицу с использованием функции eye()

Мы создадим матрицу с использованием функции eye(). Эта функция возвращает матрицу с единицами на диагонали и нулями в остальных элементах.

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

Результат:

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

Создаем матрицу с диагональными элементами вне главной диагонали

Мы можем создать матрицу с диагональными элементами вне главной диагонали, используя параметр k. Если k = 1, то диагональ будет сдвинута на одну позицию вправо, а если k = -1, то диагональ будет сдвинута на одну позицию влево. k = 0 представляет главную диагональ.

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

Результат:

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

Создаем матрицу целочисленного типа данных

Мы можем создать матрицу целочисленного типа данных, указав параметр dtype как int.

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

Результат:

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

Создаем матрицу с разным количеством строк и столбцов

Мы можем создать матрицу с любым количеством строк и столбцов, указав количество строк и столбцов в функции eye().

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

Результат:

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

Разница между функциями eye() и identity()

Функция identity() создает квадратную матрицу с единицами на диагонали и нулями в остальных элементах. В то время как функция eye() создает матрицу с любым количеством строк и столбцов с единицами на диагонали и нулями в остальных элементах.

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

Результат:
[[1 0 0 0]
 [0 1 0 0]
 [0 0 1 0]
 [0 0 0 1]]

Резюме

В этом практическом занятии мы изучили функцию NumPy eye(), которая создает матрицу с единицами на диагонали и нулями в остальных элементах. Мы рассмотрели синтаксис, параметры и несколько примеров для понимания этой функции.