[轉]python中np.multiply()、np.dot()和星號(*)三種乘法運算的區別


轉自https://blog.csdn.net/zenghaitao0128/article/details/78715140


 

 

為了區分三種乘法運算的規則,具體分析如下:

import numpy as np

 

1. np.multiply()函數

函數作用

數組和矩陣對應位置相乘,輸出與相乘數組/矩陣的大小一致

 

1.1數組場景

A = np.arange(1,5).reshape(2,2)

A

array([[1, 2],

       [3, 4]])

B = np.arange(0,4).reshape(2,2)

B

array([[0, 1],

       [2, 3]])

np.multiply(A,B)       #數組對應元素位置相乘

array([[ 0,  2],

       [ 6, 12]])

 

1.2 矩陣場景

np.multiply(np.mat(A),np.mat(B))     #矩陣對應元素位置相乘,利用np.mat()將數組轉換為矩陣

 

matrix([[ 0,  2],

        [ 6, 12]])

np.sum(np.multiply(np.mat(A),np.mat(B)))    #輸出為標量

20

 

2. np.dot()函數

函數作用

對於秩為1的數組,執行對應位置相乘,然后再相加;

對於秩不為1的二維數組,執行矩陣乘法運算;超過二維的可以參考numpy庫介紹。

 

2.1 數組場景

2.1.1 數組秩不為1的場景

A = np.arange(1,5).reshape(2,2)

A

array([[1, 2],

       [3, 4]])

B = np.arange(0,4).reshape(2,2)

B

array([[0, 1],

       [2, 3]])

np.dot(A,B)    #對數組執行矩陣相乘運算

array([[ 4,  7],

       [ 8, 15]])

 

2.1.2 數組秩為1的場景

C = np.arange(1,4)

C

array([1, 2, 3])

D = np.arange(0,3)

D

array([0, 1, 2])

np.dot(C,D)   #對應位置相乘,再求和

8

 

2.2 矩陣場景

np.dot(np.mat(A),np.mat(B))   #執行矩陣乘法運算

matrix([[ 4,  7],

        [ 8, 15]])

 

3. 星號(*)乘法運算

作用

對數組執行對應位置相乘

對矩陣執行矩陣乘法運算

 

3.1 數組場景

A = np.arange(1,5).reshape(2,2)

A

array([[1, 2],

       [3, 4]])

B = np.arange(0,4).reshape(2,2)

B

array([[0, 1],

       [2, 3]])

A*B  #對應位置點乘

array([[ 0,  2],

       [ 6, 12]])

 

3.2矩陣場景

(np.mat(A))*(np.mat(B))  #執行矩陣運算

matrix([[ 4,  7],

        [ 8, 15]])

為了區分三種乘法運算的規則,具體分析如下:

import  numpy as np

1. np.multiply()函數

函數作用

數組和矩陣對應位置相乘,輸出與相乘數組/矩陣的大小一致

1.1數組場景

【code】

A =  np.arange( 1 , 5 ).reshape( 2 , 2 )
A

【result】

array([[ 1 , 2 ],
        [ 3 , 4 ]])

  

【code】

B =  np.arange( 0 , 4 ).reshape( 2 , 2 )
B

【result】

array([[ 0 , 1 ],
        [ 2 , 3 ]])

 

【code】

np.multiply(A,B)       #數組對應元素位置相乘

【result】

array([[ 0 2 ],
        [ 6 , 12 ]])

 

1.2 矩陣場景

【code】

np.multiply(np.mat(A),np.mat(B))     #矩陣對應元素位置相乘,利用np.mat()將數組轉換為矩陣

【result】

matrix([[ 0 2 ],
         [ 6 , 12 ]])

 

【code】

np. sum (np.multiply(np.mat(A),np.mat(B)))    #輸出為標量

【result】

 

  

2. np.dot()函數

函數作用

對於秩為1的數組,執行對應位置相乘,然后再相加;

對於秩不為1的二維數組,執行矩陣乘法運算;超過二維的可以參考numpy庫介紹。

 

2.1 數組場景

2.1.1 數組秩不為1的場景

【code】

A =  np.arange( 1 , 5 ).reshape( 2 , 2 )
A

【result】

array([[ 1 , 2 ],
        [ 3 , 4 ]])

 

【code】

B =  np.arange( 0 , 4 ).reshape( 2 , 2 )
B

【result】

array([[ 0 , 1 ],
        [ 2 , 3 ]])

  

【code】

np.dot(A,B)    #對數組執行矩陣相乘運算

【result】

array([[ 4 7 ],
        [ 8 , 15 ]])

  

2.1.2 數組秩為1的場景

【code】

C =  np.arange( 1 , 4 )
C

【result】

array([ 1 , 2 , 3 ])

 

【code】

D =  np.arange( 0 , 3 )
D

【result】

array([ 0 , 1 , 2 ])

  

【code】

np.dot(C,D)   #對應位置相乘,再求和

【result】

8

  

2.2 矩陣場景

【code】

np.dot(np.mat(A),np.mat(B))   #執行矩陣乘法運算

【result】

matrix([[ 4 7 ],
         [ 8 , 15 ]])

  

 

3. 星號(*)乘法運算

作用

對數組執行對應位置相乘

對矩陣執行矩陣乘法運算

3.1 數組場景

【code】

A =  np.arange( 1 , 5 ).reshape( 2 , 2 )
A

【result】

array([[ 1 , 2 ],
        [ 3 , 4 ]])

 

【code】

B =  np.arange( 0 , 4 ).reshape( 2 , 2 )
B

【result】

array([[ 0 , 1 ],
        [ 2 , 3 ]])

 

【code】

A * #對應位置點乘

【result】

array([[ 0 2 ],
        [ 6 , 12 ]])

  

 
        
 
        

3.2矩陣場景

【code】

(np.mat(A)) * (np.mat(B))  #執行矩陣運算

【result】

matrix([[ 4 7 ],
         [ 8 , 15 ]])


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