Home Arrow Icon Knowledge base Arrow Icon Global Arrow Icon numpy funktioner, der bruges i maskinlæring


numpy funktioner, der bruges i maskinlæring


NumPy er et grundlæggende bibliotek for videnskabelig databehandling i Python, og det er meget udbredt i maskinlæringsapplikationer. Her er nogle af de almindelige NumPy-funktioner, der ofte bruges i maskinlæring:

1. np.array(): Denne funktion bruges til at skabe NumPy-arrays, som er de grundlæggende datastrukturer, der bruges i maskinlæring.

2. np.zeros(), np.ones(), np.random.rand(), np.random.randn(): Disse funktioner bruges at skabe arrays fyldt med nuller, ettaller eller tilfældige værdier, som ofte bruges til at initialisere modelparametre eller generere syntetiske data.

3. np.linspace(), np.logspace(): Disse funktioner bruges til at skabe arrays med jævnt fordelte værdier, som kan være nyttige til opgaver som feature engineering eller visualisering.

4. np.reshape(), np.transpose(), np.expand_dims(): Disse funktioner bruges til at manipulere formen og dimensionerne af arrays, hvilket ofte er nødvendigt, når arbejder med maskinlæringsmodeller.

5. np.concatenate(), np.stack(), np.vstack(), np.hstack(): Disse funktioner bruges til at kombinere flere arrays langs forskellige akser, hvilket kan være nyttigt til opgaver som feature engineering eller dataforøgelse.

6. np.sum(), np.mean(), np.std(), np.var(): Disse funktioner bruges til at beregne grundlæggende statistisk egenskaber af arrays, som kan være nyttige til dataanalyse og feature engineering.

7. np.dot(), np.matmul(): Disse funktioner bruges til at udføre matrixmultiplikation, som er en grundlæggende operation i mange maskinlæringsalgoritmer.

8. np.linalg.inv(), np.linalg.eig(), np.linalg.svd(): Disse funktioner bruges til at udføre lineære algebraoperationer, som f.eks. matrixinversion, egenværdinedbrydning og singularværdinedbrydning, som er vigtige i maskinlæring til opgaver som dimensionsreduktion og modeloptimering.

9. np.argmax(), np.argsort(): Disse funktioner bruges til at finde indekserne for de maksimale eller sorterede værdier i en matrix, hvilket kan være nyttigt til opgaver som klassificering eller rangering .

10. np.where(): Denne funktion bruges til at anvende betinget logik til arrays, hvilket kan være nyttigt til opgaver som feature engineering eller dataforbehandling.

Dette er blot nogle få eksempler på de mange NumPy-funktioner, der almindeligvis bruges i maskinlæring. De specifikke funktioner, der anvendes, vil afhænge af det særlige problem og kravene til den maskinlæringsmodel, der anvendes.

Citater:
[1] https://madewithml.com/courses/foundations/numpy/
[2] https://faculty.washington.edu/otoomet/machinelearning-py/numpy-and-pandas.html
[3] https://www.youtube.com/watch?v=gnKbAAVUzro
[4] https://www.naukri.com/code360/library/important-numpy-functions-for-ml
[5] https://becominghuman.ai/an-essential-guide-to-numpy-for-machine-learning-in-python-5615e1758301?gi=adb6aadca980

hvordan adskiller NumPy's prikprodukt sig fra matrixmultiplikation i andre biblioteker

De vigtigste forskelle mellem NumPys `np.dot()`-funktion og matrixmultiplikation i andre biblioteker er:

1. Dimensionalitet:
- `np.dot()` kan håndtere arrays af forskellige dimensioner, udføre forskellige operationer baseret på input-formerne.
- For 1D-arrays beregner `np.dot()` det indre produkt.
- For 2D-arrays beregner `np.dot()` matrixmultiplikationen.
- For højere dimensionelle arrays udfører `np.dot()` et sumprodukt over den sidste akse i det første argument og den næstsidste akse i det andet argument.

2. Effektivitet:
- NumPys `np.dot()` er meget optimeret og bruger effektive BLAS (Basic Linear Algebra Subprograms) biblioteker under hætten, hvilket gør det meget hurtigt.
- Andre biblioteker har muligvis ikke samme niveau af optimering, især for store matricer eller højdimensionelle arrays.

3. Syntaks:
- I Python 3.5 og senere kan `@`-operatoren bruges til matrixmultiplikation, hvilket er mere intuitivt og kortfattet end at kalde `np.dot()`.
- Andre biblioteker kan have deres egen syntaks til matrixmultiplikation, som kan afvige fra NumPys `np.dot()`.

4. Fleksibilitet:
- `np.dot()` er mere fleksibel til at håndtere arrays med forskellige dimensioner, hvorimod matrixmultiplikation i andre biblioteker kan have mere strenge krav til inputformerne.

5. Navnekonvention:
- Navnet `np.dot()` kan være misvisende, da det udfører både punktprodukt og matrixmultiplikation afhængigt af inputformerne.
- Andre biblioteker kan have mere beskrivende funktionsnavne, såsom `matrix_multiply()` eller `matmul()`, for tydeligt at skelne mellem punktprodukt og matrixmultiplikation.

Sammenfattende, mens de underliggende matematiske operationer kan være ens, giver NumPys `np.dot()` funktion en mere fleksibel og effektiv implementering af punktprodukt og matrixmultiplikation sammenlignet med andre biblioteker, men navngivningskonventionen kan være forvirrende. Introduktionen af ​​`@`-operatoren i Python 3.5+ hjælper med at gøre matrixmultiplikation mere intuitiv.

Citater:
[1] https://stackoverflow.com/questions/34142485/difference-between-numpy-dot-and-python-3-5-matrix-multiplication
[2] https://www.w3resource.com/python-exercises/numpy/advanced-numpy-exercise-1.php
[3] https://mkang32.github.io/python/2020/08/30/numpy-matmul.html
[4] https://www.includehelp.com/python/difference-between-numpy-dot-and-inner-methods.aspx
[5] https://numpy.org/doc/stable/reference/generated/numpy.dot.html

er der scenarier, hvor np.dot foretrækkes frem for @ eller np.matmul

Ja, der er scenarier, hvor `np.dot` foretrækkes frem for `@` eller `np.matmul`. Her er nogle tilfælde, hvor "np.dot" kan være mere egnet:

1. Kompatibilitet med ældre Python-versioner: `np.dot` er tilgængelig i alle versioner af NumPy, inklusive ældre. Hvis du har brug for at understøtte ældre Python-versioner, er `np.dot` et mere sikkert valg.

2. Specifikke brugstilfælde: `np.dot` kan håndtere visse operationer, som `@` og `np.matmul` ikke gør. Hvis du for eksempel skal udføre et prikprodukt langs en bestemt akse, kan `np.dot` håndtere dette lettere.

3. Læsbarhed og klarhed: I nogle tilfælde kan brugen af ​​`np.dot` gøre koden mere læsbar og lettere at forstå. For eksempel, hvis du udfører et prikprodukt i et komplekst udtryk, kan brugen af ​​`np.dot` gøre koden mere kortfattet og lettere at følge.

4. Ydeevne: I nogle tilfælde kan `np.dot` være hurtigere end `@` eller `np.matmul` på grund af den måde, den håndterer visse operationer på. Dette er dog generelt ikke en væsentlig bekymring, medmindre du arbejder med meget store datasæt.

5. Ældre kode: Hvis du arbejder med ældre kode, der bruger `np.dot`, kan det være lettere at holde sig til `np.dot` for at bevare kompatibiliteten og undgå potentielle problemer med at opgradere til nyere versioner af NumPy .

Her er nogle scenarier, hvor `np.dot` kan foretrækkes frem for `@` eller `np.matmul`:

- Kompatibilitet med ældre Python-versioner: Hvis du har brug for at understøtte ældre Python-versioner, er `np.dot` et mere sikkert valg.
- Specifikke use cases: Hvis du skal udføre et prikprodukt langs en bestemt akse, kan `np.dot` håndtere dette lettere.
- Læsbarhed og klarhed: I nogle tilfælde kan brugen af ​​`np.dot` gøre koden mere læsbar og lettere at forstå.
- Ydeevne: I nogle tilfælde kan `np.dot` være hurtigere end `@` eller `np.matmul` på grund af den måde, den håndterer visse operationer på.
- Ældre kode: Hvis du arbejder med ældre kode, der bruger `np.dot`, kan det være lettere at holde sig til `np.dot` for at bevare kompatibiliteten og undgå potentielle problemer med at opgradere til nyere versioner af NumPy.

Sammenfattende, mens `@` og `np.matmul` generelt er mere effektive og læsbare, er der scenarier, hvor `np.dot` kan være mere egnet.

Citater:
[1] https://stackoverflow.com/questions/63628004/whether-to-use-numpys-dot-or-matmul-function
[2] https://stackoverflow.com/questions/34142485/difference-between-numpy-dot-and-python-3-5-matrix-multiplication
[3] https://madewithml.com/courses/foundations/numpy/
[4] https://mkang32.github.io/python/2020/08/30/numpy-matmul.html
[5] https://labex.io/tutorials/python-numpy-dot-function-86429