本文結(jié)合其他博主的一些介紹總結(jié)了dot函數(shù)運(yùn)算過程

基本簡(jiǎn)介

dot函數(shù)為numpy庫下的一個(gè)函數(shù)，主要用于矩陣的乘法運(yùn)算，其中包括：向量?jī)?nèi)積、多維矩陣乘法和矩陣與向量的乘法。

1. 向量?jī)?nèi)積

向量其實(shí)是一維的矩陣，兩個(gè)向量進(jìn)行內(nèi)積運(yùn)算時(shí)，需要保證兩個(gè)向量包含的元素個(gè)數(shù)是相同的。

例1：

import numpy as np
x = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7])
y = np.array([2, 3, 4, 5, 6, 7, 8])
result = np.dot(x, y)
print(result)

輸出結(jié)果：

168

計(jì)算過程就是將向量中對(duì)應(yīng)元素相乘，再相加所得。即普通的向量乘法運(yùn)算。

2. 矩陣乘法運(yùn)算

注意：

1.數(shù)組的運(yùn)算是元素級(jí)的，數(shù)組相乘的結(jié)果是各對(duì)應(yīng)元素的積組成的數(shù)組，而對(duì)于矩陣而言，需要求的是點(diǎn)積

2.兩個(gè)矩陣(x, y)如果可以進(jìn)行乘法運(yùn)算，需要滿足以下條件：

   x為 m×n 階矩陣，y為 n×p 階矩陣，

   則相乘的結(jié)果 result 為 m×p 階矩陣。例子如下

例2：

import numpy as np
x = np.array([[1, 2, 3],
[3, 4, 4]])
y = np.array([[0, 1, 1, 1],
[1, 2, 0, 1],
[0, 0, 2, 1]])
result = np.dot(x, y)
print(result)
print("x階數(shù)：" + str(x.shape))
print("y階數(shù)：" + str(y.shape))
print("result階數(shù)：" + str(result.shape))

結(jié)果為：

[[ 2 5 7 6]

[ 4 11 11 11]]

x階數(shù)：(2, 3)

y階數(shù)：(3, 4)

result階數(shù)：(2, 4)

下面我們來分析一下一維數(shù)組到多維數(shù)組之間的運(yùn)算過程

2.1如下單個(gè)數(shù)的dot函數(shù)運(yùn)算所示：

np.dot(5,8)40

2.2如下一維數(shù)組的dot函數(shù)運(yùn)算所示：

#如果arr1和arr2都是一維數(shù)組，那么它返回的就是向量的內(nèi)積

arr1=np.array([2,3])
arr2=np.array([4,5])
np.dot(arr1,arr2)
#23

如圖所示： 

2.3如下二維數(shù)組的dot函數(shù)運(yùn)算所示：

#如果arr5 和arr6都是二維數(shù)組，那么它返回的是矩陣乘法

arr5=np.array([[2,3],[4,5]])
arr6=np.array([[6,7],[8,9]])
np.dot(arr5,arr6)
"""
array([36,4],
? ? ? ? ? [64,73])
"""

運(yùn)算過程如下所示： 

2.4如下二維數(shù)組與三維數(shù)組的dot函數(shù)運(yùn)算：

#arr7二維數(shù)組與arr8三維數(shù)組的dot函數(shù)矩陣運(yùn)算

arr7=np.array([[2,3,4],[5,6,7]])
arr8=np.array([[0,1,2],[3,4,5],[6,7,8]])
np.dot(arr7,arr8)
"""
array([33,42,51],[60,78,96])
"""

2.5如下多維數(shù)組的dot函數(shù)運(yùn)算所示：

#多維數(shù)組的dot函數(shù)矩陣運(yùn)算
arr12=np.array([[0,1,2],[3,4,5],[6,7,8],[9,10,11]])
arr13=np.array([[0,1,2],[3,4,5],[6,7,8]])
np.dot(arr12,arr13)
"""
array([15,18,21],
????????[42,54,66],
????????[69,90,111],
????????[96,126,156])
"""

注意：

dot()函數(shù)可以通過NumPy庫調(diào)用，也可以由數(shù)組實(shí)例對(duì)象進(jìn)行調(diào)用。例如：a.dot(b) 與 np.dot(a,b)效果相同。但矩陣積計(jì)算不遵循交換律,np.dot(a,b) 和 np.dot(b,a) 得到的結(jié)果是不一樣的。

總結(jié)

到此這篇關(guān)于python中dot函數(shù)運(yùn)算的文章就介紹到這了,更多相關(guān)python dot函數(shù)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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