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  • [转]numpy中的matrix矩阵处理

    今天看文档发现numpy并不推荐使用matrix类型。主要是因为array才是numpy的标准类型,并且基本上各种函数都有队array类型的处理,而matrix只是一部分支持而已。

    这个转载还是先放着了,少用,少用!

    from http://www.cnblogs.com/sumuncle/p/5760458.html

    numpy模块中的矩阵对象为numpy.matrix,包括矩阵数据的处理,矩阵的计算,以及基本的统计功能,转置,可逆性等等,包括对复数的处理,均在matrix对象中。 class numpy.matrix(data,dtype,copy):返回一个矩阵,其中data为ndarray对象或者字符形式;dtype:为data的type;copy:为bool类型。

    >>> a = np.matrix('1 2 7; 3 4 8; 5 6 9')
    >>> a             #矩阵的换行必须是用分号(;)隔开,内部数据必须为字符串形式(‘ ’),矩
    matrix([[1, 2, 7],       #阵的元素之间必须以空格隔开。
    [3, 4, 8],
    [5, 6, 9]])
    
    >>> b=np.array([[1,5],[3,2]])
    >>> x=np.matrix(b)   #矩阵中的data可以为数组对象。
    >>> x
    matrix([[1, 5],
    [3, 2]])

    矩阵对象的属性:

    matrix.T transpose:返回矩阵的转置矩阵
    matrix.H hermitian (conjugate) transpose:返回复数矩阵的共轭元素矩阵
    matrix.I inverse:返回矩阵的逆矩阵
    matrix.A base array:返回矩阵基于的数组
    矩阵对象的方法:
    all([axis, out]) :沿给定的轴判断矩阵所有元素是否为真(非0即为真)
    any([axis, out]) :沿给定轴的方向判断矩阵元素是否为真,只要一个元素为真则为真。
    argmax([axis, out]) :沿给定轴的方向返回最大元素的索引(最大元素的位置).
    argmin([axis, out]): 沿给定轴的方向返回最小元素的索引(最小元素的位置)
    argsort([axis, kind, order]) :返回排序后的索引矩阵
    astype(dtype[, order, casting, subok, copy]):将该矩阵数据复制,且数据类型为指定的数据类型
    byteswap(inplace) Swap the bytes of the array elements
    choose(choices[, out, mode]) :根据给定的索引得到一个新的数据矩阵(索引从choices给定)
    clip(a_min, a_max[, out]) :返回新的矩阵,比给定元素大的元素为a_max,小的为a_min
    compress(condition[, axis, out]) :返回满足条件的矩阵
    conj() :返回复数的共轭复数
    conjugate() :返回所有复数的共轭复数元素
    copy([order]) :复制一个矩阵并赋给另外一个对象,b=a.copy()
    cumprod([axis, dtype, out]) :返回沿指定轴的元素累积矩阵
    cumsum([axis, dtype, out]) :返回沿指定轴的元素累积和矩阵
    diagonal([offset, axis1, axis2]) :返回矩阵中对角线的数据
    dot(b[, out]) :两个矩阵的点乘
    dump(file) :将矩阵存储为指定文件,可以通过pickle.loads()或者numpy.loads()如:a.dump(‘d:\a.txt’)
    dumps() :将矩阵的数据转存为字符串.
    fill(value) :将矩阵中的所有元素填充为指定的value
    flatten([order]) :将矩阵转化为一个一维的形式,但是还是matrix对象
    getA() :返回自己,但是作为ndarray返回
    getA1():返回一个扁平(一维)的数组(ndarray)
    getH() :返回自身的共轭复数转置矩阵
    getI() :返回本身的逆矩阵
    getT() :返回本身的转置矩阵
    max([axis, out]) :返回指定轴的最大值
    mean([axis, dtype, out]) :沿给定轴方向,返回其均值
    min([axis, out]) :返回指定轴的最小值
    nonzero() :返回非零元素的索引矩阵
    prod([axis, dtype, out]) :返回指定轴方型上,矩阵元素的乘积.
    ptp([axis, out]) :返回指定轴方向的最大值减去最小值.
    put(indices, values[, mode]) :用给定的value替换矩阵本身给定索引(indices)位置的值
    ravel([order]) :返回一个数组,该数组是一维数组或平数组
    repeat(repeats[, axis]) :重复矩阵中的元素,可以沿指定轴方向重复矩阵元素,repeats为重复次数
    reshape(shape[, order]) :改变矩阵的大小,如:reshape([2,3])
    resize(new_shape[, refcheck]) :改变该数据的尺寸大小
    round([decimals, out]) :返回指定精度后的矩阵,指定的位数采用四舍五入,若为1,则保留一位小数
    searchsorted(v[, side, sorter]) :搜索V在矩阵中的索引位置
    sort([axis, kind, order]) :对矩阵进行排序或者按轴的方向进行排序
    squeeze([axis]) :移除长度为1的轴
    std([axis, dtype, out, ddof]) :沿指定轴的方向,返回元素的标准差.
    sum([axis, dtype, out]) :沿指定轴的方向,返回其元素的总和
    swapaxes(axis1, axis2):交换两个轴方向上的数据.
    take(indices[, axis, out, mode]) :提取指定索引位置的数据,并以一维数组或者矩阵返回(主要取决axis)
    tofile(fid[, sep, format]) :将矩阵中的数据以二进制写入到文件
    tolist() :将矩阵转化为列表形式
    tostring([order]):将矩阵转化为python的字符串.
    trace([offset, axis1, axis2, dtype, out]):返回对角线元素之和
    transpose(*axes) :返回矩阵的转置矩阵,不改变原有矩阵
    var([axis, dtype, out, ddof]) :沿指定轴方向,返回矩阵元素的方差
    view([dtype, type]) :生成一个相同数据,但是类型为指定新类型的矩阵。

    ü  All方法

    >>> a = np.asmatrix('0 2 7; 3 4 8; 5 0 9')
    >>> a.all()
    False
    >>> a.all(axis=0)
    matrix([[False, False,  True]], dtype=bool)
    >>> a.all(axis=1)
    matrix([[False],
    [ True],
    [False]], dtype=bool)
    
    ü  Astype方法
    >>> a.astype(float)
    matrix([[ 12.,   3.,   5.],
    [ 32.,  23.,   9.],
    [ 10., -14.,  78.]])
    
    ü  Argsort方法
    >>> a=np.matrix('12 3 5; 32 23 9; 10 -14 78')
    >>> a.argsort()
    matrix([[1, 2, 0],
    [2, 1, 0],
    [1, 0, 2]])
    
    ü  Clip方法
    >>> a
    matrix([[ 12,   3,   5],
    [ 32,  23,   9],
    [ 10, -14,  78]])
    >>> a.clip(12,32)
    matrix([[12, 12, 12],
    [32, 23, 12],
    [12, 12, 32]])
    
    ü  Cumprod方法
    >>> a.cumprod(axis=1)
    matrix([[    12,     36,    180],
    [    32,    736,   6624],
    [    10,   -140, -10920]])
    
    ü  Cumsum方法
    >>> a.cumsum(axis=1)
    matrix([[12, 15, 20],
    [32, 55, 64],
    [10, -4, 74]])
    
    ü  Tolist方法
    >>> b.tolist()
    [[12, 3, 5], [32, 23, 9], [10, -14, 78]]
    
    ü  Tofile方法
    >>> b.tofile('d:\b.txt')
    
    ü  compress()方法
    >>> from numpy import *
    >>> a = array([10, 20, 30, 40])
    >>> condition = (a > 15) & (a < 35)
    >>> condition
    array([False, True, True, False], dtype=bool)
    >>> a.compress(condition)
    array([20, 30])
    >>> a[condition]                                      # same effect
    array([20, 30])
    >>> compress(a >= 30, a)                              # this form a
    so exists
    array([30, 40])
    >>> b = array([[10,20,30],[40,50,60]])
    >>> b.compress(b.ravel() >= 22)
    array([30, 40, 50, 60])
    >>> x = array([3,1,2])
    >>> y = array([50, 101])
    >>> b.compress(x >= 2, axis=1)                       # illustrates 
    the use of the axis keyword
    array([[10, 30],
    [40, 60]])
    >>> b.compress(y >= 100, axis=0)
    array([[40, 50, 60]])
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