Spec-Zone.ru › NumPy 1.18

Линейная алгебра (numpy.linalg)

Функции линейной алгебры NumPy полагаются на библиотеки BLAS и LAPACK для предоставления эффективных низкоуровневых реализаций стандартных алгоритмов линейной алгебры. Эти библиотеки могут предоставляться самим NumPy с использованием C-версий подмножества их эталонных реализаций, но, по возможности, предпочтительны высокооптимизированные библиотеки, которые используют возможности специализированных процессоров. Примерами таких библиотек являются OpenBLAS, MKL (TM) и ATLAS. Поскольку эти библиотеки многопоточны и зависят от процессора, могут потребоваться переменные окружения и внешние пакеты, такие как threadpoolctl, для управления количеством потоков или указания архитектуры процессора.

Матричные и векторные произведения

dot(a, b[, out])

Скалярное произведение двух массивов.

linalg.multi_dot(arrays)

Вычисление скалярного произведения двух или более массивов в одном вызове функции, с автоматическим выбором самого быстрого порядка вычисления.

vdot(a, b)

Возвращает скалярное произведение двух векторов.

inner(a, b)

Внутреннее произведение двух массивов.

outer(a, b[, out])

Вычисление внешнего произведения двух векторов.

matmul(x1, x2, /[, out, casting, order, …])

Матричное произведение двух массивов.

tensordot(a, b[, axes])

Вычисление тензорного скалярного произведения по заданным осям.

einsum(subscripts, *operands[, out, dtype, …])

Вычисляет соглашение об индексации Эйнштейна для операндов.

einsum_path(subscripts, *operands[, optimize])

Определяет порядок сокращения с наименьшей стоимостью для выражения einsum, рассматривая создание промежуточных массивов.

linalg.matrix_power(a, n)

Возводит квадратную матрицу в (целую) степень n.

kron(a, b)

Произведение Кронекера двух массивов.

Разложения

linalg.cholesky(a)

Разложение Холецкого.

linalg.qr(a[, mode])

Вычисление QR-факторизации матрицы.

linalg.svd(a[, full_matrices, compute_uv, …])

Сингулярное разложение.

Собственные значения матрицы

linalg.eig(a)

Вычисление собственных значений и собственных векторов квадратного массива.

linalg.eigh(a[, UPLO])

Возвращает собственные значения и собственные векторы комплексной эрмитовой (сопряженно-симметричной) или вещественной симметричной матрицы.

linalg.eigvals(a)

Вычисление собственных значений произвольной матрицы.

linalg.eigvalsh(a[, UPLO])

Вычисление собственных значений комплексной эрмитовой или вещественной симметричной матрицы.

Нормы и другие числовые характеристики

linalg.norm(x[, ord, axis, keepdims])

Норма матрицы или вектора.

linalg.cond(x[, p])

Вычисление числа обусловленности матрицы.

linalg.det(a)

Вычисление определителя массива.

linalg.matrix_rank(M[, tol, hermitian])

Возвращает ранг матрицы, используя метод SVD.

linalg.slogdet(a)

Вычисление знака и (натурального) логарифма определителя массива.

trace(a[, offset, axis1, axis2, dtype, out])

Возвращает сумму по диагоналям массива.

Решение уравнений и обращение матриц

linalg.solve(a, b)

Решает линейное матричное уравнение или систему линейных скалярных уравнений.

linalg.tensorsolve(a, b[, axes])

Решает тензорное уравнение a x = b для x.

linalg.lstsq(a, b[, rcond])

Возвращает решение метода наименьших квадратов для линейного матричного уравнения.

linalg.inv(a)

Вычисляет (мультипликативное) обращение матрицы.

linalg.pinv(a[, rcond, hermitian])

Вычисляет псевдообращение (по методу Мура-Пенроуза) матрицы.

linalg.tensorinv(a[, ind])

Вычисляет «обращение» N-мерного массива.

Исключения

linalg.LinAlgError

Объект общего исключения Python, наследуемый от исключений linalg.

Линейная алгебра для нескольких матриц одновременно

Новое в версии 1.8.0.

Несколько функций линейной алгебры, перечисленных выше, могут вычислять результаты для нескольких матриц сразу, если они объединены в один массив.

Это указано в документации посредством спецификаций входных параметров, таких как a : (..., M, M) array_like. Это означает, что если, например, задан входной массив a.shape == (N, M, M), он интерпретируется как «стек» из N матриц, каждая из которых имеет размер M×M. Аналогичная спецификация применяется к значениям возврата, например, определитель имеет det : (...) и в этом случае вернёт массив формы det(a).shape == (N,). Это обобщается на операции линейной алгебры над многомерными массивами: последние 1 или 2 измерения многомерного массива интерпретируются как векторы или матрицы соответственно для каждой операции.

© 2005–2020 NumPy Developers
Licensed under the 3-clause BSD License.
https://numpy.org/doc/1.18/reference/routines.linalg.html

Spec-Zone.ru

Настройки Оффлайн Что нового Помощь О нас
Spec-Zone .ru
спецификации, руководства, описания, API