Home Arrow Icon Knowledge base Arrow Icon Global Arrow Icon numpy funksjoner som brukes i maskinlæring


numpy funksjoner som brukes i maskinlæring


NumPy er et grunnleggende bibliotek for vitenskapelig databehandling i Python, og det er mye brukt i maskinlæringsapplikasjoner. Her er noen av de vanlige NumPy-funksjonene som ofte brukes i maskinlæring:

1. np.array(): Denne funksjonen brukes til å lage NumPy-matriser, som er de grunnleggende datastrukturene som brukes i maskinlæring.

2. np.zeros(), np.ones(), np.random.rand(), np.random.randn(): Disse funksjonene brukes å lage matriser fylt med nuller, enere eller tilfeldige verdier, som ofte brukes til å initialisere modellparametere eller generere syntetiske data.

3. np.linspace(), np.logspace(): Disse funksjonene brukes til å lage matriser med jevnt fordelte verdier, som kan være nyttige for oppgaver som funksjonsutvikling eller visualisering.

4. np.reshape(), np.transpose(), np.expand_dims(): Disse funksjonene brukes til å manipulere formen og dimensjonene til arrays, noe som ofte er nødvendig når arbeider med maskinlæringsmodeller.

5. np.concatenate(), np.stack(), np.vstack(), np.hstack(): Disse funksjonene brukes til å kombinere flere arrays langs forskjellige akser, noe som kan være nyttig for oppgaver som funksjonsteknikk eller dataforsterkning.

6. np.sum(), np.mean(), np.std(), np.var(): Disse funksjonene brukes til å beregne grunnleggende statistikk egenskapene til arrays, som kan være nyttige for dataanalyse og funksjonsutvikling.

7. np.dot(), np.matmul(): Disse funksjonene brukes til å utføre matrisemultiplikasjon, som er en grunnleggende operasjon i mange maskinlæringsalgoritmer.

8. np.linalg.inv(), np.linalg.eig(), np.linalg.svd(): Disse funksjonene brukes til å utføre lineære algebraoperasjoner, som f.eks. matriseinversjon, egenverdidekomponering og singularverdidekomponering, som er viktige i maskinlæring for oppgaver som dimensjonalitetsreduksjon og modelloptimalisering.

9. np.argmax(), np.argsort(): Disse funksjonene brukes til å finne indeksene for maksimalverdier eller sorterte verdier i en matrise, noe som kan være nyttig for oppgaver som klassifisering eller rangering .

10. np.where(): Denne funksjonen brukes til å bruke betinget logikk på arrays, som kan være nyttig for oppgaver som funksjonsutvikling eller dataforbehandling.

Dette er bare noen få eksempler på de mange NumPy-funksjonene som ofte brukes i maskinlæring. De spesifikke funksjonene som brukes vil avhenge av det spesielle problemet og kravene til maskinlæringsmodellen som brukes.

Sitater:
[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 skiller NumPys punktprodukt seg fra matrisemultiplikasjon i andre biblioteker

De viktigste forskjellene mellom NumPys `np.dot()`-funksjon og matrisemultiplikasjon i andre biblioteker er:

1. Dimensjonalitet:
- `np.dot()` kan håndtere arrays med forskjellige dimensjoner, utføre forskjellige operasjoner basert på inngangsformene.
- For 1D-matriser beregner `np.dot()` det indre produktet.
- For 2D-matriser beregner `np.dot()` matrisemultiplikasjonen.
- For høyere dimensjonale arrays utfører `np.dot()` et sumprodukt over siste akse i det første argumentet og nest til siste akse i det andre argumentet.

2. Effektivitet:
- NumPys `np.dot()` er svært optimalisert og bruker effektive BLAS (Basic Linear Algebra Subprograms) biblioteker under panseret, noe som gjør det veldig raskt.
- Andre biblioteker har kanskje ikke det samme optimaliseringsnivået, spesielt for store matriser eller høydimensjonale matriser.

3. Syntaks:
- I Python 3.5 og senere kan `@`-operatoren brukes til matrisemultiplikasjon, som er mer intuitivt og kortfattet enn å kalle `np.dot()`.
- Andre biblioteker kan ha sin egen syntaks for matrisemultiplikasjon, som kan avvike fra NumPys `np.dot()`.

4. Fleksibilitet:
- `np.dot()` er mer fleksibel når det gjelder å håndtere arrays med forskjellige dimensjoner, mens matrisemultiplikasjon i andre biblioteker kan ha strengere krav til inngangsformene.

5. Navnekonvensjon:
- Navnet `np.dot()` kan være misvisende, siden det utfører både punktprodukt og matrisemultiplikasjon avhengig av inngangsformene.
- Andre biblioteker kan ha mer beskrivende funksjonsnavn, for eksempel `matrix_multiply()` eller `matmul()`, for å tydelig skille mellom punktprodukt og matrisemultiplikasjon.

Oppsummert, mens de underliggende matematiske operasjonene kan være like, gir NumPys `np.dot()`-funksjon en mer fleksibel og effektiv implementering av punktprodukt- og matrisemultiplikasjon sammenlignet med andre biblioteker, men navnekonvensjonen kan være forvirrende. Introduksjonen av `@`-operatoren i Python 3.5+ bidrar til å gjøre matrisemultiplikasjon mer intuitiv.

Sitater:
[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 det noen scenarier der np.dot foretrekkes fremfor @ eller np.matmul

Ja, det er scenarier der `np.dot` foretrekkes fremfor `@` eller `np.matmul`. Her er noen tilfeller der «np.dot» kan være mer egnet:

1. Kompatibilitet med eldre Python-versjoner: `np.dot` er tilgjengelig i alle versjoner av NumPy, inkludert eldre. Hvis du trenger å støtte eldre Python-versjoner, er `np.dot` et tryggere valg.

2. Spesifikke brukstilfeller: `np.dot` kan håndtere visse operasjoner som `@` og `np.matmul` ikke gjør. Hvis du for eksempel trenger å utføre et punktprodukt langs en bestemt akse, kan `np.dot` håndtere dette lettere.

3. Lesbarhet og klarhet: I noen tilfeller kan bruk av `np.dot` gjøre koden mer lesbar og lettere å forstå. For eksempel, hvis du utfører et punktprodukt i et komplekst uttrykk, kan bruk av `np.dot` gjøre koden mer kortfattet og lettere å følge.

4. Ytelse: I noen tilfeller kan `np.dot` være raskere enn `@` eller `np.matmul` på grunn av måten den håndterer visse operasjoner på. Imidlertid er dette generelt ikke en betydelig bekymring med mindre du arbeider med veldig store datasett.

5. Eldre kode: Hvis du jobber med eldre kode som bruker `np.dot`, kan det være lettere å holde seg til `np.dot` for å opprettholde kompatibiliteten og unngå potensielle problemer med å oppgradere til nyere versjoner av NumPy .

Her er noen scenarier der `np.dot` kan foretrekkes fremfor `@` eller `np.matmul`:

- Kompatibilitet med eldre Python-versjoner: Hvis du trenger å støtte eldre Python-versjoner, er `np.dot` et tryggere valg.
- Spesifikke brukstilfeller: Hvis du trenger å utføre et punktprodukt langs en bestemt akse, kan `np.dot` håndtere dette lettere.
- Lesbarhet og klarhet: I noen tilfeller kan bruk av `np.dot` gjøre koden mer lesbar og lettere å forstå.
- Ytelse: I noen tilfeller kan `np.dot` være raskere enn `@` eller `np.matmul` på grunn av måten den håndterer visse operasjoner på.
- Eldre kode: Hvis du jobber med eldre kode som bruker `np.dot`, kan det være lettere å holde seg til `np.dot` for å opprettholde kompatibiliteten og unngå potensielle problemer med oppgradering til nyere versjoner av NumPy.

Oppsummert, mens `@` og `np.matmul` generelt er mer effektive og lesbare, er det scenarier der `np.dot` kan være mer egnet.

Sitater:
[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