Home Arrow Icon Knowledge base Arrow Icon Global Arrow Icon hvad er fordelene ved at bruge @ til matrixmultiplikation i Python 3.5+


hvad er fordelene ved at bruge @ til matrixmultiplikation i Python 3.5+


Introduktionen af ​​`@`-operatoren til matrixmultiplikation i Python 3.5+ har flere fordele i forhold til at bruge funktionen `np.dot()`:

1. Læsbarhed og klarhed: `@`-operatoren gør koden mere læsbar og intuitiv, da den direkte repræsenterer den matematiske operation af matrixmultiplikation. Dette kan forbedre den overordnede kodekvalitet og gøre det lettere for andre udviklere at forstå.

2. Konsistens med matematisk notation: `@`-operatoren stemmer overens med den matematiske standardnotation for matrixmultiplikation, som kan hjælpe med at bygge bro mellem de matematiske begreber og deres implementering i kode.

3. Reduceret ordlyd: Brug af operatoren `@` er mere kortfattet end at kalde funktionen `np.dot()`, hvilket kan føre til mere kompakt og udtryksfuld kode.

4. Forbedret fejlhåndtering: `@`-operatoren giver bedre fejlhåndtering sammenlignet med `np.dot()`. Hvis matrixdimensionerne er inkompatible til multiplikation, vil `@`-operatoren hæve en `ValueError`, mens `np.dot()` stille og roligt kan producere forkerte resultater.

5. Potentielle præstationsforbedringer: I nogle tilfælde kan `@`-operatoren være lidt mere effektiv end `np.dot()` på grund af den måde, den er implementeret i Python-fortolkeren. Ydeevneforskellen er dog generelt ubetydelig, og valget mellem de to bør baseres mere på læsbarhed og konsistens.

6. Kendskab til brugere af andre programmeringssprog: `@`-operatoren for matrixmultiplikation er en fælles funktion i andre programmeringssprog, såsom MATLAB og R. Brug af samme notation i Python kan gøre overgangen lettere for udviklere bekendt med disse sprog.

Mens `np.dot()` stadig er en gyldig og nyttig funktion, især til bagudkompatibilitet eller specifikke brugstilfælde, giver `@`-operatoren en mere intuitiv og kortfattet måde at udføre matrixmultiplikation i Python 3.5 og senere versioner. Valget mellem de to afhænger i sidste ende af de specifikke krav til projektet og udviklerens personlige præferencer.

Citater:
[1] https://stackoverflow.com/questions/34142485/difference-between-numpy-dot-and-python-3-5-matrix-multiplication
[2] https://labex.io/tutorials/python-numpy-dot-function-86429
[3] https://madewithml.com/courses/foundations/numpy/
[4] https://www.researchgate.net/figure/The-advantages-of-matrix-multiplication-in-GPU-versus-CPU-25_fig3_320674344
[5] https://www.geeksforgeeks.org/applications-advantages-and-disadvantages-of-matrix-data-structure/

hvordan håndterer @-operatøren udsendelse anderledes end np.dot

`@`-operatoren i Python 3.5+ håndterer broadcasting anderledes end `np.dot()` på følgende måder:

1. Broadcasting: `@`-operatøren udfører broadcasting anderledes end `np.dot()`. `@`-operatoren følger reglerne for matrixmultiplikation, hvor den behandler hver stak af matricer i de sidste to indekser som separate matricer og udsender i overensstemmelse hermed. Dette betyder, at hvis et af argumenterne er N-D, N > 2, behandles det som en stak af matricer, der ligger i de sidste to indekser og udsendes i overensstemmelse hermed[4].

2. Shape of the Output: `@`-operatoren returnerer et 3D-array, hvis input-arrays er 3D, mens `np.dot()` returnerer et 4D-array i sådanne tilfælde. Dette skyldes, at `@`-operatoren er designet til at udføre matrixmultiplikation, hvilket typisk resulterer i et 3D-array. `np.dot()` er på den anden side mere fleksibel og kan håndtere forskellige former afhængigt af input-arrays[1].

3. Axis Alignment: `@`-operatoren justerer akserne for input-arrays anderledes end `np.dot()`. `@`-operatoren justerer den sidste akse i det første array med den anden akse i det andet array, mens `np.dot()` justerer den sidste akse i det første array med den næstsidste akse i det andet array [4].

4. Ydeevne: `@`-operatoren er generelt hurtigere end `np.dot()` til matrixmultiplikation på grund af den optimerede implementering i Python 3.5+. Denne forskel er dog normalt ubetydelig, medmindre der arbejdes med meget store datasæt[1].

Sammenfattende håndterer `@`-operatoren udsendelse anderledes end `np.dot()` ved at følge reglerne for matrixmultiplikation og behandle hver stak af matricer i de sidste to indekser som separate matricer. Dette resulterer i forskellige former og aksejusteringer for output-arrays.

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