Home Arrow Icon Knowledge base Arrow Icon Global Arrow Icon quels sont les avantages d'utiliser @ pour la multiplication matricielle en Python 3.5+


quels sont les avantages d'utiliser @ pour la multiplication matricielle en Python 3.5+


L'introduction de l'opérateur `@` pour la multiplication matricielle dans Python 3.5+ présente plusieurs avantages par rapport à l'utilisation de la fonction `np.dot()` :

1. Lisibilité et clarté : L'opérateur `@` rend le code plus lisible et intuitif, car il représente directement l'opération mathématique de multiplication matricielle. Cela peut améliorer la qualité globale du code et le rendre plus facile à comprendre pour les autres développeurs.

2. Cohérence avec la notation mathématique : L'opérateur `@` s'aligne sur la notation mathématique standard pour la multiplication matricielle, ce qui peut aider à combler le fossé entre les concepts mathématiques et leur implémentation dans le code.

3. Varbosité réduite : l'utilisation de l'opérateur `@` est plus concise que l'appel de la fonction `np.dot()`, ce qui peut conduire à un code plus compact et expressif.

4. Gestion des erreurs améliorée : L'opérateur `@` offre une meilleure gestion des erreurs par rapport à `np.dot()`. Si les dimensions de la matrice sont incompatibles pour la multiplication, l'opérateur `@` générera une `ValueError`, alors que `np.dot()` peut produire silencieusement des résultats incorrects.

5. Améliorations potentielles des performances : Dans certains cas, l'opérateur `@` peut être légèrement plus efficace que `np.dot()` en raison de la façon dont il est implémenté dans l'interpréteur Python. Cependant, la différence de performances est généralement négligeable et le choix entre les deux doit être davantage basé sur la lisibilité et la cohérence.

6. Familiarité pour les utilisateurs d'autres langages de programmation : L'opérateur `@` pour la multiplication matricielle est une fonctionnalité courante dans d'autres langages de programmation, tels que MATLAB et R. L'utilisation de la même notation en Python peut faciliter la transition pour les développeurs. familier avec ces langues.

Bien que `np.dot()` soit toujours une fonction valide et utile, en particulier pour la compatibilité descendante ou des cas d'utilisation spécifiques, l'opérateur `@` fournit un moyen plus intuitif et concis d'effectuer une multiplication matricielle dans Python 3.5 et les versions ultérieures. Le choix entre les deux dépend en fin de compte des exigences spécifiques du projet et des préférences personnelles du développeur.

Citations :
[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/

comment l'opérateur @ gère-t-il la diffusion différemment de np.dot

L'opérateur `@` dans Python 3.5+ gère la diffusion différemment de `np.dot()` des manières suivantes :

1. Diffusion : L'opérateur `@` effectue la diffusion différemment de `np.dot()`. L'opérateur `@` suit les règles de multiplication matricielle, où il traite chaque pile de matrices dans les deux derniers index comme des matrices distinctes et diffuse en conséquence. Cela signifie que si l'un des arguments est N-D, N > 2, il est traité comme une pile de matrices résidant dans les deux derniers index et diffusé en conséquence[4].

2. Forme de la sortie : L'opérateur `@` renvoie un tableau 3D si les tableaux d'entrée sont 3D, tandis que `np.dot()` renvoie un tableau 4D dans de tels cas. En effet, l'opérateur `@` est conçu pour effectuer une multiplication matricielle, ce qui aboutit généralement à un tableau 3D. `np.dot()`, en revanche, est plus flexible et peut gérer différentes formes en fonction des tableaux d'entrée[1].

3. Axis Alignment : L'opérateur `@` aligne les axes des tableaux d'entrée différemment de `np.dot()`. L'opérateur `@` aligne le dernier axe du premier tableau avec le deuxième axe du deuxième tableau, tandis que `np.dot()` aligne le dernier axe du premier tableau avec l'avant-dernier axe du deuxième tableau. [4].

4. Performances : L'opérateur `@` est généralement plus rapide que `np.dot()` pour la multiplication matricielle en raison de l'implémentation optimisée dans Python 3.5+. Cependant, cette différence est généralement négligeable, sauf si l’on travaille avec de très grands ensembles de données[1].

En résumé, l'opérateur `@` gère la diffusion différemment de `np.dot()` en suivant les règles de multiplication matricielle et en traitant chaque pile de matrices dans les deux derniers index comme des matrices distinctes. Cela se traduit par des formes et des alignements d'axes différents pour les tableaux de sortie.

Citations :
[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/