NumPy är ett grundläggande bibliotek för vetenskaplig beräkning i Python, och det används ofta i maskininlärningsapplikationer. Här är några av de vanliga NumPy-funktionerna som ofta används i maskininlärning:
1. np.array(): Denna funktion används för att skapa NumPy-arrayer, som är de grundläggande datastrukturerna som används i maskininlärning.
2. np.zeros(), np.ones(), np.random.rand(), np.random.randn(): Dessa funktioner används för att skapa matriser fyllda med nollor, ettor eller slumpmässiga värden, som ofta används för att initiera modellparametrar eller generera syntetiska data.
3. np.linspace(), np.logspace(): Dessa funktioner används för att skapa arrayer med jämnt fördelade värden, vilket kan vara användbart för uppgifter som funktionsteknik eller visualisering.
4. np.reshape(), np.transpose(), np.expand_dims(): Dessa funktioner används för att manipulera formen och dimensionerna på arrayer, vilket ofta är nödvändigt när arbeta med maskininlärningsmodeller.
5. np.concatenate(), np.stack(), np.vstack(), np.hstack(): Dessa funktioner används för att kombinera flera arrayer längs olika axlar, vilket kan vara användbart för uppgifter som funktionsteknik eller dataförstärkning.
6. np.sum(), np.mean(), np.std(), np.var(): Dessa funktioner används för att beräkna grundläggande statistik egenskaper hos arrayer, vilket kan vara användbart för dataanalys och funktionsteknik.
7. np.dot(), np.matmul(): Dessa funktioner används för att utföra matrismultiplikation, vilket är en grundläggande operation i många maskininlärningsalgoritmer.
8. np.linalg.inv(), np.linalg.eig(), np.linalg.svd(): Dessa funktioner används för att utföra linjära algebraoperationer, som t.ex. matrisinversion, egenvärdesupplösning och singulärvärdesuppdelning, som är viktiga i maskininlärning för uppgifter som dimensionsreduktion och modelloptimering.
9. np.argmax(), np.argsort(): Dessa funktioner används för att hitta indexen för de maximala eller sorterade värdena i en array, vilket kan vara användbart för uppgifter som klassificering eller rangordning .
10. np.where(): Den här funktionen används för att tillämpa villkorlig logik på arrayer, vilket kan vara användbart för uppgifter som funktionsteknik eller dataförbehandling.
Det här är bara några exempel på de många NumPy-funktioner som vanligtvis används inom maskininlärning. De specifika funktioner som används beror på det specifika problemet och kraven för den maskininlärningsmodell som används.
Citat:
[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
hur skiljer sig NumPys punktprodukt från matrismultiplikation i andra bibliotek
De viktigaste skillnaderna mellan NumPys `np.dot()`-funktion och matrismultiplikation i andra bibliotek är:
1. Dimensionalitet:
- `np.dot()` kan hantera arrayer av olika dimensioner och utföra olika operationer baserat på inmatningsformerna.
- För 1D-matriser beräknar `np.dot()` den inre produkten.
- För 2D-matriser beräknar `np.dot()` matrismultiplikationen.
- För högre dimensionella arrayer utför `np.dot()` en summaprodukt över den sista axeln i det första argumentet och den näst sista axeln i det andra argumentet.
2. Effektivitet:
- NumPys `np.dot()` är mycket optimerad och använder effektiva BLAS-bibliotek (Basic Linear Algebra Subprograms) under huven, vilket gör det mycket snabbt.
- Andra bibliotek kanske inte har samma optimeringsnivå, särskilt för stora matriser eller högdimensionella arrayer.
3. Syntax:
- I Python 3.5 och senare kan operatorn `@` användas för matrismultiplikation, vilket är mer intuitivt och kortfattat än att anropa `np.dot()`.
- Andra bibliotek kan ha sin egen syntax för matrismultiplikation, som kan skilja sig från NumPys `np.dot()`.
4. Flexibilitet:
- `np.dot()` är mer flexibel för att hantera arrayer av olika dimensioner, medan matrismultiplikation i andra bibliotek kan ha strängare krav på inmatningsformerna.
5. Namnkonvention:
- Namnet `np.dot()` kan vara missvisande, eftersom det utför både punktprodukt och matrismultiplikation beroende på inmatningsformerna.
- Andra bibliotek kan ha mer beskrivande funktionsnamn, såsom `matrix_multiply()` eller `matmul()`, för att tydligt skilja mellan punktprodukt och matrismultiplikation.
Sammanfattningsvis, även om de underliggande matematiska operationerna kan vara liknande, ger NumPys `np.dot()`-funktion en mer flexibel och effektiv implementering av punktprodukt- och matrismultiplikation jämfört med andra bibliotek, men namnkonventionen kan vara förvirrande. Introduktionen av `@`-operatorn i Python 3.5+ hjälper till att göra matrismultiplikation mer intuitiv.
Citat:
[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
finns det några scenarier där np.dot föredras framför @ eller np.matmul
Ja, det finns scenarier där `np.dot` föredras framför `@` eller `np.matmul`. Här är några fall där "np.dot" kan vara mer lämplig:
1. Kompatibilitet med äldre Python-versioner: `np.dot` är tillgänglig i alla versioner av NumPy, inklusive äldre. Om du behöver stödja äldre Python-versioner är `np.dot` ett säkrare val.
2. Specifika användningsfall: `np.dot` kan hantera vissa operationer som `@` och `np.matmul` inte gör. Till exempel, om du behöver utföra en punktprodukt längs en specifik axel, kan `np.dot` hantera detta lättare.
3. Läsbarhet och tydlighet: I vissa fall kan användning av `np.dot` göra koden mer läsbar och lättare att förstå. Om du till exempel utför en punktprodukt i ett komplext uttryck, kan användningen av `np.dot` göra koden mer kortfattad och lättare att följa.
4. Prestanda: I vissa fall kan `np.dot` vara snabbare än `@` eller `np.matmul` på grund av hur den hanterar vissa operationer. Detta är dock i allmänhet inte ett betydande problem om du inte arbetar med mycket stora datamängder.
5. Äldre kod: Om du arbetar med äldre kod som använder `np.dot` kan det vara lättare att hålla sig till `np.dot` för att bibehålla kompatibiliteten och undvika potentiella problem med att uppgradera till nyare versioner av NumPy .
Här är några scenarier där `np.dot` kan föredras framför `@` eller `np.matmul`:
- Kompatibilitet med äldre Python-versioner: Om du behöver stödja äldre Python-versioner är `np.dot` ett säkrare val.
- Specifika användningsfall: Om du behöver utföra en punktprodukt längs en specifik axel kan `np.dot` hantera detta enklare.
- Läsbarhet och tydlighet: I vissa fall kan användning av `np.dot` göra koden mer läsbar och lättare att förstå.
- Prestanda: I vissa fall kan `np.dot` vara snabbare än `@` eller `np.matmul` på grund av hur den hanterar vissa operationer.
- Äldre kod: Om du arbetar med äldre kod som använder "np.dot", kan det vara lättare att hålla fast vid "np.dot" för att bibehålla kompatibiliteten och undvika potentiella problem med uppgradering till nyare versioner av NumPy.
Sammanfattningsvis, medan `@` och `np.matmul` i allmänhet är mer effektiva och läsbara, finns det scenarier där `np.dot` kan vara mer lämplig.
Citat:[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