I den här handledningen kommer vi att lära oss hur vi kan skapa en vektor med hjälp av Numpy-biblioteket. Vi kommer också att utforska grundläggande funktion av vektor som att utföra addition av två vektorer, subtraktion av två vektorer, division av två vektorer, multiplikation av två vektorer, vektorprickprodukt och vektorskalärprodukt.
java system.out.println
Vad är vektor?
En vektor är känd som en endimensionell array. I Pytonorm , vektor är en enda endimension array av listor och beter sig på samma sätt som en Python-lista. Enligt en Google representerar vektorn såväl riktning som magnitud; speciellt den bestämmer positionen en punkt i ett utrymme i förhållande till en annan.
Vektorer är mycket viktiga i maskininlärning eftersom de har storlek och även riktningsfunktioner. Låt oss förstå hur vi kan skapa vektorn i Python.
Skapa vektor i Python
Python Numpy-modulen tillhandahåller numpy.array() metod som skapar en endimensionell array, dvs en vektor. En vektor kan vara horisontell eller vertikal.
Syntax:
np.array(list)
Ovanstående metod accepterar en lista som ett argument och returnerar numpy.ndarray.
Låt oss förstå följande exempel -
Exempel - 1: Horisontell vektor
# Importing numpy import numpy as np # creating list list1 = [10, 20, 30, 40, 50] # Creating 1-D Horizontal Array vtr = np.array(list1) vtr = np.array(list1) print('We create a vector from a list:') print(vtr)
Produktion:
We create a vector from a list: [10 20 30 40 50]
Exempel - 2: Vertikal vektor
# Importing numpy import numpy as np # defining list list1 = [[12], [40], [6], [10]] # Creating 1-D Vertical Array vtr = np.array(list1) vtr = np.array(list1) print('We create a vector from a list:') print(vtr)
Produktion:
We create a vector from a list: [[12] [40] [ 6] [10]]
Grundläggande drift av Python vektor
Efter att ha skapat en vektor kommer vi nu att utföra aritmetiska operationer på vektorer.
Nedan är listan över grundläggande operationer som vi kan utföra i vektor.
- Aritmetisk
- Subtraktion
- Multiplikation
- Division
- Punkt produkt
- Skalära multiplikationer
Tillägg av två vektorer
I vektortillägget sker det elementmässigt vilket innebär att addition kommer att ske element för element och längden blir densamma som för de två additiva vektorerna.
Syntax:
vector + vector
Låt oss förstå följande exempel.
Exempel -
import numpy as np list1 = [10,20,30,40,50] list2 = [11,12,13,14,15] vtr1 = np.array(list1) vtr2= np.array(list2) print('We create vector from a list 1:') print(vtr1) print('We create vector from a list 2:') print(vtr2) vctr_add = vctr1+vctr2 print('Addition of two vectors: ',vtr_add)
Produktion:
We create vector from a list 1: [10 20 30 40 50] We create vector from a list 2: [11 12 13 14 15] Addition of two vectors: [21 32 43 54 65]
Subtraktion av två vektorer
Subtraktionen utförs på samma sätt som additionen, den följer den elementmässiga metoden och vektor 2-element kommer att subtraheras från vektor 1. Låt oss förstå följande exempel.
importera skanner java
Exempel -
import numpy as np list1 = [10,20,30,40,50] list2 = [5,2,4,3,1] vtr1 = np.array(list1) vtr2= np.array(list2) print('We create vector from a list 1:') print(vtr1) print('We create a vector from a list 2:') print(vtr2) vtr_sub = vtr1-vtr2 print('Subtraction of two vectors: ',vtr_sub)
Produktion:
We create vector from a list 1: [10 20 30 40 50] We create vector from a list 2: [5 2 4 3 1] Subtraction of two vectors: [5 18 26 37 49]
Multiplikation av två vektorer
Vektor 1-elementen multipliceras med vektorn 2 och returnerar samma längdvektorer som multiplikationsvektorerna. Låt oss förstå följande exempel.
Exempel -
import numpy as np list1 = [10,20,30,40,50] list2 = [5,2,4,3,1] vtr1 = np.array(list1) vtr2= np.array(list2) print('We create vector from a list 1:') print(vtr1) print('We create a vector from a list 2:') print(vtr2) vtr_mul = vtr1*vtr2 print('Multiplication of two vectors: ',vtr_mul)
Produktion:
We create vector from a list 1: [10 20 30 40 50] We create vector from a list 2: [5 2 4 3 1] Multiplication of two vectors: [ 50 40 120 120 50]
Multiplikationen utförs enligt följande.
vct[0] = x[0] * y[0] vct[1] = x[1] * y[1]
Det första elementet i vektor 1 multipliceras med motsvarande vektors 2 första element och så vidare.
Division Operation av två vektorer
I divisionsoperationen innehåller den resulterande vektorn kvotvärdet som fås från divisionen av två vektorelement.
Låt oss förstå följande exempel.
Exempel -
import numpy as np list1 = [10,20,30,40,50] list2 = [5,2,4,3,1] vtr1 = np.array(list1) vtr2= np.array(list2) print('We create vector from a list 1:') print(vtr1) print('We create a vector from a list 2:') print(vtr2) vtr_div = vtr1/vtr2 print('Division of two vectors: ',vtr_div)
Produktion:
We create vector from a list 1: [10 20 30 40 50] We create vector from a list 2: [5 2 4 3 1] Division of two vectors: [ 2. 10. 7.5 13.33333333 50. ]
Som vi kan se i ovanstående utdata returnerade divisionsoperationen elementets kvotvärde.
Vector Dot Produkt
Vektorprickprodukten fungerar mellan de två sekventiella vektorerna av samma längd och returnerar produkten med en enda prick. Vi kommer att använda .punkt() metod för att utföra punktprodukten. Det kommer att ske enligt nedan.
vector c = x . y = (x1 * y1 + x2 * y2)
Låt oss förstå följande exempel.
Exempel -
import numpy as np list1 = [10,20,30,40,50] list2 = [5,2,4,3,1] vtr1 = np.array(list1) vtr2= np.array(list2) print('We create vector from a list 1:') print(vtr1) print('We create a vector from a list 2:') print(vtr2) vtr_product = vtr1.dot(vtr2) print('Dot product of two vectors: ',vtr_product)
Produktion:
annat om java
We create vector from a list 1: [10 20 30 40 50] We create vector from a list 2: [5 2 4 3 1] Dot product of two vectors: 380
Vektor-skalär multiplikation
I den skalära multiplicera operationen; vi multiplicerar skalären med varje komponent i vektorn. Låt oss förstå följande exempel.
Exempel -
import numpy as np list1 = [10,20,30,40,50] vtr1 = np.array(list1) scalar_value = 5 print('We create vector from a list 1:') print(vtr1) # printing scalar value print('Scalar Value : ' + str(scalar_value)) vtr_scalar = vtr1 * scalar_value print('Multiplication of two vectors: ',vtr_scalar)
Produktion:
We create vector from a list 1: [10 20 30 40 50] Scalar Value : 5 Multiplication of two vectors: [ 50 100 150 200 250]
I ovanstående kod multipliceras det skalära värdet med varje element i vektorn på s * v = (s * v1, s * v2, s * v3) sätt.