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Numpy 单位矩阵创建 eye()函数详解

article 2024/9/23 15:32:46

eye()函数的参数设置如下

def eye(N, M=None, k=0, dtype=float, order='C', *, like=None):

N表示行数，M表示列数，k表示偏移，dtype为元素数据类型，order为存储顺序，like表示生成的为与like参数相同类型的数组（这个参数不常用，这里不做演示）

创建3行3列单位矩阵

import numpy as np

data1 = np.eye(3)
print(data1)

# [[1. 0. 0.]
#  [0. 1. 0.]
#  [0. 0. 1.]]

一般来说单位矩阵为方阵，所以一般创建标准单位矩阵只需设置行或列数其一即可，但是这里设置行和列两个参数的原因是可以设置类单位矩阵（也就是即使矩阵为非方阵，对角线也默认从左上角开始）

import numpy as np

data1 = np.eye(N = 3,M = 4)
print(data1)

# [[1. 0. 0. 0.]
#  [0. 1. 0. 0.]
#  [0. 0. 1. 0.]]

k参数的作用为空值对角线或类对角线的上移或下移，若k>0则上移，反之则下移，数值为移动的单位数

import numpy as np

data1 = np.eye(N = 3,M = 4,k=1)
data2 = np.eye(N = 5,M=4,k=-2)
print(data1,end='\n\n')
print(data2)

# [[0. 1. 0. 0.]
#  [0. 0. 1. 0.]
#  [0. 0. 0. 1.]]
# 
# [[0. 0. 0. 0.]
#  [0. 0. 0. 0.]
#  [1. 0. 0. 0.]
#  [0. 1. 0. 0.]
#  [0. 0. 1. 0.]]

order参数为存储顺序，默认为‘C’，也就是按行顺序存储，也可以设置为‘F’，就是按列顺序存储

下面展示内存中的存储状态

import numpy as np

data1 = np.eye(N = 3,M = 4,k=1,order='F')
data2 = np.eye(N = 3,M = 4,k=1,order='C')

print(data1.reshape(-1,order='F'))
print(data2.reshape(-1))
# [0. 0. 0. 1. 0. 0. 0. 1. 0. 0. 0. 1.]
# [0. 1. 0. 0. 0. 0. 1. 0. 0. 0. 0. 1.]

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