首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

为什么在一个较大的矩阵$M$上进行NumPy减法比将$M$分成较小的矩阵然后减法要慢?

在一个较大的矩阵$M$上进行NumPy减法比将$M$分成较小的矩阵然后减法要慢的原因主要有以下几点:

  1. 内存访问模式:在一个较大的矩阵上进行减法时,需要同时访问较多的内存空间。由于计算机内存的存取速度相对较慢,这种大规模的内存访问会导致较长的延迟。而将矩阵分成较小的子矩阵后进行减法,可以减少每次内存访问的数据量,从而提高内存访问效率。
  2. 数据传输开销:在一个较大的矩阵上进行减法时,需要将大量的数据从内存传输到CPU进行计算。数据传输涉及到数据的读取、传输和写入等操作,而这些操作都需要消耗时间和资源。而将矩阵分成较小的子矩阵后进行减法,可以减少数据传输的开销,从而提高计算效率。
  3. 并行计算能力:在一个较大的矩阵上进行减法时,由于计算量较大,很难充分利用计算机的并行计算能力。而将矩阵分成较小的子矩阵后进行减法,可以将计算任务分配给多个计算单元并行执行,从而提高计算效率。

综上所述,将一个较大的矩阵$M$分成较小的矩阵然后进行减法可以提高内存访问效率、减少数据传输开销,并充分利用计算机的并行计算能力,从而提高减法的计算效率。

页面内容是否对你有帮助?
有帮助
没帮助

相关·内容

五.图像融合、图像加减法、图像逻辑运算及图像类型转换

这篇文章详细讲解图像融合、图像加减法、图像逻辑运算和类型转换。...该系列github所有源代码: https://github.com/eastmountyxz/ ImageProcessing-Python ---- 一.图像融合 图像融合通常是指2张或2张以上图像信息融合到...1张图像,融合图像含有更多信息,能够更方便人们观察或计算机处理。...图像融合是图像加法基础增加了系数和亮度调节量,它与图像主要区别如下: 图像加法:目标图像 = 图像1 + 图像2 图像融合:目标图像 = 图像1 × 系数1 + 图像2 × 系数2 + 亮度调节量...---- 二.图像加法和减法运算 1.加法运算 (1) Numpy库加法 其运算方法是:目标图像 = 图像1 + 图像2,运算结果进行取模运算。

3.5K10

【干货】用于机器学习线性代数速查表

NumPy,Python数值计算库,它提供了许多线性代数函数。对机器学习从业人员用处很大。 在这篇文章中,你看到对于机器学习从业者非常有用处理矢量和矩阵关键函数。...用零填充数组) from numpyimport zeros A= zeros([3,5]) 一(用1填充数组) from numpyimport ones A= ones([5,5]) 2.矢量 矢量是一个标量行或者列...矢量加法 c= a+ b 矢量减法 c= a- b 矢量乘法 c= a* b 矢量除法 c= a/ b 矩阵点积 c= a.dot(b) 矩阵乘以标量 c= a* 2.2 向量范数 from numpy.linalgimport...b) 矩阵乘以标量 C= A.dot(2.2) 4.矩阵类型 更广泛计算中经常使用不同类型矩阵作为元素。...numpyimport diag d= diag(M) 单位矩阵 from numpy import identity I = identity(3) 5.矩阵运算 矩阵操作通常用作更高级计算基础。

86790

python推荐系统实现(矩阵分解来协同过滤)|附代码数据

首先,我们把用户属性放在一个名为U矩阵中,在这个例子中是5,-2,1,-5和5。然后,我们把电影属性放在一个名为M矩阵中,我们使用矩阵乘法来找出用户评分。...虽然它是解决方案一部分,但是这个阵列仍然有很多漏洞,但对于我们来说,这已经足够了。 实际,我们可以使用目前为止我们所知道电影评级,然后逆向找到满足该等式U矩阵M矩阵。...大矩阵许多条目是空白,或者用户还没有检查特定电影。所以,我们不是直接评级数组分成两个较小矩阵,而是使用迭代算法估计较小矩阵值。我们会猜测和检查,直到我们接近正确答案。...这意味着其他电影几乎相同电影应该是非常相似的。找到类似这个电影其他电影,我们只需要找到其他电影编号是最接近这部电影数字。这只是一个减法问题。...numpy总和功能将做到这一点。我们还会传入访问权限等于一个来告诉numpy总结每行中所有数字,并为每行产生一个单独总和。在这一点,我们完成了计算。

82210

python推荐系统实现(矩阵分解来协同过滤)

首先,我们把用户属性放在一个名为U矩阵中,在这个例子中是5,-2,1,-5和5。然后,我们把电影属性放在一个名为M矩阵中,我们使用矩阵乘法来找出用户评分。...虽然它是解决方案一部分,但是这个阵列仍然有很多漏洞,但对于我们来说,这已经足够了。 实际,我们可以使用目前为止我们所知道电影评级,然后逆向找到满足该等式U矩阵M矩阵。...大矩阵许多条目是空白,或者用户还没有检查特定电影。所以,我们不是直接评级数组分成两个较小矩阵,而是使用迭代算法估计较小矩阵值。我们会猜测和检查,直到我们接近正确答案。...这意味着其他电影几乎相同电影应该是非常相似的。找到类似这个电影其他电影,我们只需要找到其他电影编号是最接近这部电影数字。这只是一个减法问题。...numpy总和功能将做到这一点。我们还会传入访问权限等于一个来告诉numpy总结每行中所有数字,并为每行产生一个单独总和。在这一点,我们完成了计算。

1.5K20

python机器学习:推荐系统实现(以矩阵分解来协同过滤)

首先,我们把用户属性放在一个名为U矩阵中,在这个例子中是5,-2,1,-5和5。然后,我们把电影属性放在一个名为M矩阵中,我们使用矩阵乘法来找出用户评分。...虽然它是解决方案一部分,但是这个阵列仍然有很多漏洞,但对于我们来说,这已经足够了。 实际,我们可以使用目前为止我们所知道电影评级,然后逆向找到满足该等式U矩阵M矩阵。...大矩阵许多条目是空白,或者用户还没有检查特定电影。所以,我们不是直接评级数组分成两个较小矩阵,而是使用迭代算法估计较小矩阵值。我们会猜测和检查,直到我们接近正确答案。...这意味着其他电影几乎相同电影应该是非常相似的。找到类似这个电影其他电影,我们只需要找到其他电影编号是最接近这部电影数字。这只是一个减法问题。...numpy总和功能将做到这一点。我们还会传入访问权限等于一个来告诉numpy总结每行中所有数字,并为每行产生一个单独总和。在这一点,我们完成了计算。

1.5K20

入门 | 这是一份文科生都能看懂线性代数简介

这篇文章中,我们向你介绍一些机器学习中涉及关键线性代数知识。 ? 线性代数是一种连续形式数学,被广泛应用于理工类学科中;因为它可以帮助我们对自然现象建模,然后进行高效计算。...运算法则 矩阵和标量计算 如果你一个矩阵加、减、乘、除一个标量,你所做就是直接对矩阵每个元素进行这些数学运算。下图给出了矩阵数乘一个很好例子。 ? 矩阵和向量运算 ?...运算结果会是一个矩阵,行数和第一个矩阵行数相等,列数和第二个矩阵列数相等。计算方法如下: 你只需要将第二个矩阵分成列向量,然后分别将第一个矩阵和每个列向量相乘。...这基本就是一个矩阵沿着 45 度轴线镜像翻转。计算矩阵转置非常简单,原始矩阵第一列就是转置后矩阵第一行,第二列则变成了转置后矩阵第二行。一个 m×n 矩阵仅仅是转成了 n×m 矩阵。...你学会如何对这些对象进行加、减、乘、「除」。另外,你还掌握了矩阵最重要性质,以及它们为什么可以帮我们得到更有效计算。在这些知识基础,你还学习了逆矩阵和转置矩阵概念,以及可以如何使用它们。

1.4K90

这是一份文科生都能看懂线性代数简介

这篇文章中,我们向你介绍一些机器学习中涉及关键线性代数知识。 线性代数是一种连续形式数学,被广泛应用于理工类学科中;因为它可以帮助我们对自然现象建模,然后进行高效计算。...运算法则 矩阵和标量计算 如果你一个矩阵加、减、乘、除一个标量,你所做就是直接对矩阵每个元素进行这些数学运算。下图给出了矩阵数乘一个很好例子。...计算方法如下: 你只需要将第二个矩阵分成列向量,然后分别将第一个矩阵和每个列向量相乘。然后运算结果拼接成一个矩阵(不要把它们加起来!)。...这基本就是一个矩阵沿着 45 度轴线镜像翻转。计算矩阵转置非常简单,原始矩阵第一列就是转置后矩阵第一行,第二列则变成了转置后矩阵第二行。一个 m×n 矩阵仅仅是转成了 n×m 矩阵。...你学会如何对这些对象进行加、减、乘、「除」。另外,你还掌握了矩阵最重要性质,以及它们为什么可以帮我们得到更有效计算。在这些知识基础,你还学习了逆矩阵和转置矩阵概念,以及可以如何使用它们。

1.4K100

python推荐系统实现(矩阵分解来协同过滤)|附代码数据

首先,我们把用户属性放在一个名为U矩阵中,在这个例子中是5,-2,1,-5和5。然后,我们把电影属性放在一个名为M矩阵中,我们使用矩阵乘法来找出用户评分。...虽然它是解决方案一部分,但是这个阵列仍然有很多漏洞,但对于我们来说,这已经足够了。 实际,我们可以使用目前为止我们所知道电影评级,然后逆向找到满足该等式U矩阵M矩阵。...大矩阵许多条目是空白,或者用户还没有检查特定电影。所以,我们不是直接评级数组分成两个较小矩阵,而是使用迭代算法估计较小矩阵值。我们会猜测和检查,直到我们接近正确答案。...这意味着其他电影几乎相同电影应该是非常相似的。找到类似这个电影其他电影,我们只需要找到其他电影编号是最接近这部电影数字。这只是一个减法问题。...numpy总和功能将做到这一点。我们还会传入访问权限等于一个来告诉numpy总结每行中所有数字,并为每行产生一个单独总和。在这一点,我们完成了计算。

51400

DeepMind重磅:神经算术逻辑单元,Keras实现

这篇论文一经发表即引起很多关注,有人认为这篇论文一眼看上去更重要,Reddit用户claytonkb表示:“结合最近D2NN,我们可以构建超低功耗芯片,可以恒定时间计算超级复杂函数,我们很快就会转向异构计算架构...这种形式便于用梯度下降进行学习,并产生矩阵,其元素保证[-1,1]并且偏向接近-1,0或1。 ? 图2:神经累加器(NAC)是其输入线性变换。 变换矩阵是tanh(W)和σ(M元素乘积。...神经算术逻辑单元(NALU)使用两个带有绑定权重NAC来启用加/减(较小紫色cell)和乘法/除法(较大紫色cell),由门(橙色cell)控制 虽然加法和减法使得许多有用系统泛化成为可能,...第一个NAC(较小紫色子单元)计算累加向量a,存储NALU加法/减法运算结果; 它与原始NAC计算方式相同(即a = Wx)。...第二个NAC(较大紫色子单元)在对数空间中运行,因此能够学习乘法和除法,结果存储m: ?

1K20

深度学习:张量 介绍

通过这个视图,就可以清楚如何在矩阵执行点积。发生乘法唯一方法是第一个矩阵行数与第二个矩阵列数匹配。...但是,第一个轴必须相同: (z, m, n) x (z, n, r) = (z, m, r) 为什么是这样?嗯,如前所述,二维点积主要是向量彼此相乘。...在三维中,重点是按矩阵相乘,然后对这些矩阵每个向量执行点积。 上图应该有助于解释这一点。两个 3D 张量视为矩阵向量可能会有所帮助。...由于点积是通过按元素相乘然后求和来执行,因此首先发生事情是每个矩阵与其相应矩阵相乘。当这种情况发生时,矩阵乘法会导致矩阵每个向量与其他向量执行点积。从某种意义上说,它就像一个嵌套点积。...它还需要第一轴和第二轴与两个张量匹配: (c、z、m、n) x (c、z、n、r) = (c、z、m、r) 在三维空间中,进行矩阵乘法,然后进行向量之间点积。

20620

教程 | 基础入门:深度学习矩阵运算概念和代码实现

神经网络权重储存在矩阵当中。而线性代数特别是 GPU ,可以对矩阵进行简单迅捷计算处理。实际,GPU 设计就是源于向量和矩阵计算处理基本概念。...对于图表中一个点,我们坐标轴变换为 2x 或 x^2,然后起始点画一个箭头到新坐标点,这样就制成了上图。向量场对机器学习算法(如梯度下降算法)可视化十分重。...然后我们可以对两个矩阵相应元素进行运算处理。如下图就是两阶方阵加法。 ?...旋转矩阵 90 度 2. 每一行元素都反向写一遍 以下我们矩阵 M 转置为矩阵 T ?...下面矩阵乘法是多少? ? 使用 Numpy 进行矩阵乘法运算 Numpy 中,np.dot(a,b) 函数可以进行向量和矩阵点积。

2.3K130

稀疏矩阵之 toarray 方法和 todense 方法

事实,我才开始接触 SciPy 稀疏矩阵时候也曾经把这 2 个方法之间画上等号。但是,两者之间还是存在着很大不同,具体有哪些不同之处我们就首先从返回值类型开始说明。...,二维数组减法相当于矩阵减法一个数乘上一个二维数组相当于一个数乘上一个矩阵,二维数组转置相当于矩阵转置。...当这 3 个条件都为真的时候才能进行矩阵求幂运算。求矩阵 n 次幂需要分成 3 种情况:n 为正整数,n 为负整数,n=0。这也就对应着函数体内 3 个互斥条件分支。...02 矩阵 矩阵运算之前,我们首先需要看一下通过一个二维数组来构造一个矩阵方法,这样方法有很多,我比较推荐去使用 numpy.mat 函数,这个函数接受一个参数,该参数就是二维数组。...结论 在这里,我首先通过稀疏矩阵 toarray() 方法以及 todense() 方法返回值看似一样但实际却是两个完全不同实例,然后通过对矩阵运算给出它们两者区别。

3.2K31

【干货】​深度学习中线性代数

张量(Tensor) 张量是一组数字,排列一个规则网格,具有不同数量轴。 张量有三个指标,第一个指向行,第二个指向列,第三个指向轴。 例如,V232指向第二行,第三列和第二个轴。...要求是矩阵具有相同尺寸,并且结果将是具有相同尺寸矩阵。 您只需一个矩阵中添加或减去第二个矩阵每个值进行元素级运算。如下图所示: ?...它计算方法如下: 第二个矩阵拆分为列向量,然后一个矩阵分别与这些向量中一个相乘。 然后你把结果放在一个矩阵中。 下面的图片逐步解释了这一点: ? 下图进行总结: ?...这基本是沿着45度轴线矩阵镜像。 获得矩阵转置相当简单。 它第一列仅仅是移调矩阵第一行,第二列变成了矩阵移调第二行。 一个m * n矩阵被简单地转换成一个n * m矩阵。...你还学会了如何对这些数学对象进行乘,除,加和减操作。 此外,您已经了解了矩阵最重要属性,以及为什么它们使我们能够进行更高效计算。

2.2K100

超级攻略!PandasNumPyMatrix用于金融数据准备

具体来说,数据准备是处理和分析之前对原始数据进行清洗和转换过程,通常包括重新格式化数据、更正数据和组合数据集来丰富数据等。 本次数据分析实战系列运用股市金融数据,并对其进行一些列分析处理。...adjust bool, default True 调整,开始期间除以递减调整因子,以解决相对权重不平衡问题(EWMA视为移动平均值)。...# Numpy 模块 >>> import numpy as np 数据集转换为numpy # 打开DataFrame转换为numpy数组 >>> Open_array = np.array(dataset...Matrix 在数学中,矩阵(Matrix)是一个按照长方阵列排列复数或实数集合。由 m × n 个数aij排成m行n列数表称为m行n列矩阵,简称m × n矩阵。...矩阵运算在科学计算中非常重要,而矩阵基本运算包括矩阵加法,减法,数乘,转置,共轭和共轭转置 。

7.2K30

掌握NumPy,玩转数据操作

数组切片操作 我们可以像python列表操作那样对NumPy数组进行索引和切片,如下图所示: 聚合函数 NumPy为我们带来便利还有聚合函数,聚合函数可以数据进行压缩,统计数组中一些特征值...NumPy提供了dot()方法,可用于矩阵之间进行点积运算: 上图底部添加了矩阵尺寸,以强调运算两个矩阵列和行必须相等。...我们执行减法后,我们最终得到如下值: 然后我们可以计算向量中各值平方: 现在我们对这些值求和: 最终得到该预测误差值和模型质量分数。...我们可以让模型处理一个小数据集,并使用这个数据集来构建一个词汇表(71,290个单词): 然后可以句子划分成一系列“词”token(基于通用规则单词或单词部分): 然后我们用词汇表中id替换每个单词...(事实证明,我们例子中,那位诗人的话语其他诗人诗句更加名垂千古。

1.6K21

一键获取新技能,玩转NumPy数据操作

若要计算两个数组加法,只需简单地敲入data + ones,就可以实现对应位置数据相加操作(即每行数据进行相加),这种操作循环读取数组方法代码实现更加简洁。 ?...除此之外,NumPy之美的一个关键之处是它能够将之前所看到所有函数应用到任意维度上。 NumPy矩阵操作 创建矩阵 我们可以通过二维列表传给Numpy来创建矩阵。...文摘菌通过一个示例来逐步执行上面代码行中四个操作: ? 预测(predictions)和标签(labels)向量都包含三个值。这意味着n值为3。我们执行减法后,我们最终得到如下值: ?...然后可以句子划分成一系列“词”token(基于通用规则单词或单词部分): ? 然后我们用词汇表中id替换每个单词: ? 这些ID仍然不能为模型提供有价值信息。...(事实证明,我们例子中,那位诗人的话语其他诗人诗句更加名垂千古。

1.8K10

一键获取新技能,玩转NumPy数据操作

若要计算两个数组加法,只需简单地敲入data + ones,就可以实现对应位置数据相加操作(即每行数据进行相加),这种操作循环读取数组方法代码实现更加简洁。 ?...除此之外,NumPy之美的一个关键之处是它能够将之前所看到所有函数应用到任意维度上。 NumPy矩阵操作 创建矩阵 我们可以通过二维列表传给Numpy来创建矩阵。...文摘菌通过一个示例来逐步执行上面代码行中四个操作: ? 预测(predictions)和标签(labels)向量都包含三个值。这意味着n值为3。我们执行减法后,我们最终得到如下值: ?...然后可以句子划分成一系列“词”token(基于通用规则单词或单词部分): ? 然后我们用词汇表中id替换每个单词: ? 这些ID仍然不能为模型提供有价值信息。...(事实证明,我们例子中,那位诗人的话语其他诗人诗句更加名垂千古。

1.7K20

一键获取新技能,玩转NumPy数据操作!

若要计算两个数组加法,只需简单地敲入data + ones,就可以实现对应位置数据相加操作(即每行数据进行相加),这种操作循环读取数组方法代码实现更加简洁。 ?...除此之外,NumPy之美的一个关键之处是它能够将之前所看到所有函数应用到任意维度上。 NumPy矩阵操作 创建矩阵 我们可以通过二维列表传给Numpy来创建矩阵。...文摘菌通过一个示例来逐步执行上面代码行中四个操作: ? 预测(predictions)和标签(labels)向量都包含三个值。这意味着n值为3。我们执行减法后,我们最终得到如下值: ?...然后可以句子划分成一系列“词”token(基于通用规则单词或单词部分): ? 然后我们用词汇表中id替换每个单词: ? 这些ID仍然不能为模型提供有价值信息。...(事实证明,我们例子中,那位诗人的话语其他诗人诗句更加名垂千古。

1.4K30
领券