Matrice di identità numpy

Matrice di identità numpy
La matrice di identità numpy è una funzione che restituisce una matrice di identità nell'output considerando i parametri forniti. Una matrice di identità è un tipo di matrice che ha un numero reale positivo come "1" sulla sua diagonale (principale) e tutti gli altri elementi in questa matrice sono zero. Tali matrici possono essere utilizzate per rappresentare l'equazione matematica del sistema. Inoltre, le matrici di identità possono essere utilizzate per trovare l'inverso delle matrici. Questa matrice è, se moltiplicata per sé, la matrice risultante è la stessa dell'identità. Ci sono molte applicazioni di questa matrice che si applicano a varie applicazioni di ingegneria. Numpy è la biblioteca presentata dalla piattaforma Python. Questa biblioteca si occupa principalmente di calcoli matematici, operazioni statistiche e array e matrici multidimensionali.

Procedura

Seguiamo una procedura sequenziale per fornire una spiegazione dettagliata del tema dell '"identità numpy" in questo particolare articolo. Diamo una spiegazione completa della sintassi della matrice di identità numpy. Per ottenere una visione più profonda di questa funzione, proviamo ad implementare i vari esempi distinti relativi alla matrice di identità numpy. Il linguaggio di programmazione il cui script useremo per implementare la matrice di identità è "Python".

Sintassi

Non possiamo mai implementare alcuna funzione se non abbiamo una conoscenza preliminare dei parametri di base di quella funzione. Allo stesso modo, dobbiamo ottenere una buona presa sulla funzione della matrice di identità. La sintassi per questa particolare funzione può essere descritta in due modi. Entrambi questi modi sono modifiche reciproche. La sintassi di base per la funzione di identità insieme al suo parametro è discussa nel seguente:

$ np. Identità (N)
$ np. Identità (N, dType)

Sulla base delle due sintassi precedentemente menzionate per la chiamata della funzione di identità, esiste un parametro "N" che è comune in entrambi i metodi. Questo parametro "n" deve prendere esplicitamente le dimensioni o l'ordine della matrice di identità che vogliamo che la funzione restituisca come output. Questo "n" potrebbe essere un numero reale positivo. Quindi arriva un altro parametro descritto nel secondo metodo come "dtype". Questo dtype è un parametro aggiuntivo e la sua coazione può essere scelta come opzionale o obbligatoria in base ai nostri requisiti. Il dType è il tipo di dati degli elementi che vogliamo essere sulla diagonale principale e altri elementi della nostra matrice di identità. Questo tipo di dati può essere intero, galleggiante, doppio, stringa, ecc.

Esempio 1

L'uso della funzione matrice di identità con la libreria numpy è abbastanza semplice. Qui in questo esempio, utilizziamo il primo metodo che abbiamo discusso in precedenza nell'articolo sotto l'intestazione, "Sintassi". Per implementare questa funzione, dobbiamo prima aprire i nostri compilatori Python e assicurarci di installare tutti i pacchetti necessari in loro in modo da poter importare le librerie da questi pacchetti in seguito. Poiché l'identità è una matrice indiretta, ci occupiamo della matrice. Per dichiarare una matrice, prendiamo l'aiuto della biblioteca "numpy".

Abbiamo due opzioni per importare il numpy in quanto possiamo semplicemente usare il numpy come numpy o possiamo usare un soprannome per il numpy. La pratica più comune per convenzione è che utilizziamo un prefisso invece di chiamare il numpy stesso, quindi "importa numpy come np". Ora usiamo questo "NP" per chiamare la funzione Matrix Identity. Per farlo funzionare, chiamiamo la funzione "NP. Identità (N) ". La "N" è l'argomento di input per questa funzione e rappresenta le dimensioni per la matrice quadrata di identità. In questo esempio, creiamo una matrice di identità quadrata dell'ordine 3 × 3, il che significa che la matrice di identità ha tre righe e tre colonne. Quindi, proviamo a mostrare l'output chiamando il metodo "print ()".

Importa Numpy come NP
# Dichiarare una matrice di identità di dimensione 3x3
array = np.Identità (3)
Print ("Identity Matrix: \ n", Array)

Abbiamo appena copiato il codice precedentemente menzionato e l'output del codice che restituisce una matrice di identità con tre colonne e tre righe. Questa matrice di identità ha "1" sulla sua diagonale principale (poiché questo metodo prende il tipo di dati come galleggiante per impostazione predefinita) e il resto degli elementi della matrice sono zero.

Esempio 2

Nell'esempio precedente, abbiamo implementato un esempio che ha creato una matrice di identità con il primo metodo descritto nella "sintassi". Il secondo esempio utilizza il secondo metodo per la funzione di identità. Per fare ciò, importiamo il numpy con il prefisso "NP". Ora, usiamo questo NP in sostituzione del numpy ogni volta che chiamiamo qualsiasi funzione che chiama numpy con esso. Creiamo una matrice di identità chiamando la funzione "NP. Identity (n, dtype) ". La n della matrice è 5, il che significa che la matrice di identità ha cinque righe e cinque colonne. E impostiamo il dType su "float", il che significa quindi che gli elementi diagonali principali della matrice di identità sono di tipo di dati galleggianti. Quindi, visualizziamo la matrice con la funzione "print ()". Possiamo copiare ed eseguire il seguente codice Python per creare una matrice di identità e verificare i risultati.

Importa Numpy come NP
# Dichiarare una matrice di identità di dimensione 5x5
array = np.Identità (5, dType = float)
Print ("Identity Matrix: \ n", Array)

L'output del secondo esempio è una matrice di identità con le dimensioni di cinque righe e cinque colonne con il tipo di galleggiante "1" nella sua diagonale principale e gli elementi rimanenti come zero.

Conclusione

L'articolo mostra il metodo per implementare la funzione di identità numpy nello script Python. Questo articolo fornisce una revisione dettagliata della procedura e l'introduzione delle funzioni di identità numpy. Per ottenere ulteriormente una buona esperienza pratica, vengono implementati due esempi utilizzando i due diversi metodi di dichiarazione di una funzione matrice di identità. Siamo in buona speranza che questo articolo aiuti i suoi lettori nel miglior modo possibile.