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「笔记」PyTorch预备知识与基础操作

# 仅限于 ipython Tensor Tensor(张量)类似于NumPy的ndarray,但还可以GPU上使用来加速计算。...我们将在后续章节中讲到,我们也可以使用矩阵向量乘积来描述在给定前一层的值时计算神经网络的每一层所需要的计算代码中使用张量表示矩阵向量积,我们使用与点积相同的 dot 函数。...事实上,欧几里得距离是一个范数:具体而言,它是 ? 范数。假设 ? -维向量 ? 的元素是 ? 的 [ ? 范数 是向量元素平方和的平方根:] ( ? ) 其中, ?...范数中常常省略下标 ? ,也就是说, ? 等同于 ? 。 深度学习,我们更经常地使用平方 ? 范数。你还会经常遇到 [ ? 范数,它表示为向量元素的绝对值之和:] ( ?...在下面的代码,while 循环的迭代次数和 if 语句的结果都取决于输入 a 的值。

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Python AI 教学|SVD(Singular Value Decomposition)算法及应用

为了节省存储空间,奇异值分解算法,只存储σ 值,而不是一个对角矩阵。...算法实现: 函数说明(二) 【1】 norm函数 用来计算向量或矩阵范数的函数,同svd一样属于numpy的linalg。...语法:numpy.linalg.norm(x,p) 【注释:①x表示向量或者矩阵;②p表示范数的种类:p=1计算1-范数;p=2计算2-范数,同norm(x);p=inf计算无穷范数;p='fro'...,计算Frobenius范数】 算法示例: 【2】 corrcoef函数 用来计算皮尔逊相关系数 语法:numpy.corrcoef(x, y=None, rowvar=True)...使用另两种相似度计算实现对未观看电影的评级: 函数说明(三) 【1】range函数 是一个python自带的来创建包含算术级数的列表。它最常用于for循环

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Python数学建模算法与应用 - 常用Python命令及程序注解

np.linalg.norm(a, axis=0) 计算矩阵 a 的列向量的2范数,结果保存在变量 c 。 np.linalg.norm(a) 计算矩阵 a 的2范数,结果保存在变量 d 。...二维空间中,2范数可以看作是向量的长度或矩阵的最大奇异值。 通过 np.linalg.norm 函数,可以方便地计算矩阵或向量的不同范数。...代码,通过指定 axis 参数来计算行向量或列向量的范数。当 axis=1 时,计算行向量的范数;当 axis=0 时,计算列向量的范数。如果不指定 axis 参数,则默认计算整个矩阵范数。...计算范数的方法可以通过数学公式进行计算,也可以使用相关的函数或库进行计算,如NumPynumpy.linalg.norm函数可以用来计算向量或矩阵范数。...numpy.linalg.norm(x, ord=None, axis=None) 计算向量或矩阵范数。ord参数用于指定范数的类型,axis参数用于指定计算范数的轴。

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NumPy 中级教程——线性代数操作

Python NumPy 中级教程:线性代数操作 NumPy 提供了丰富的线性代数操作功能,包括矩阵乘法、行列式计算、特征值和特征向量等。...这些功能使得 NumPy 成为科学计算和数据分析领域的重要工具。本篇博客,我们将深入介绍 NumPy 的线性代数操作,并通过实例演示如何应用这些功能。 1....导入 NumPy使用 NumPy 进行线性代数操作之前,导入 NumPy 库: import numpy as np 3....范数计算 # 范数计算 norm_A = np.linalg.norm(A) 11. QR 分解 # QR 分解 Q, R = np.linalg.qr(A) 12....总结 通过学习以上 NumPy 的线性代数操作,你可以更灵活地进行矩阵运算、行列式计算、特征值和特征向量的求解等操作。这些功能在科学计算、数据分析和机器学习等领域都具有重要作用。

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动手学DL——深度学习预备知识随笔【深度学习】【PyTorch】

{ij}B_{jk} 求范数 向量的模推广到矩阵范数就是‘矩阵的模’。...当你执行张量操作时,例如加法、乘法、矩阵乘法、激活函数等,这些操作会被记录到计算图中。计算图是一个有向环图(DAG),其中节点表示张量操作,边表示操作之间的依赖关系。...求导和反向传播:计算图可以帮助自动计算函数的导数,特别是深度学习的反向传播算法。通过计算图中计算每个节点的梯度,可以从输出端反向传播梯度到输入端,以便优化模型的参数。...,反向传播(backward)函数用于计算非标量张量的梯度。...,并且将其梯度信息置为

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利用 Numpy 进行矩阵相关运算

如今,NumPy 被Python其它科学计算包作为基础包,已成为 Python 数据分析的基础,可以说 NumPy 就是SciPy、Pandas等数据处理或科学计算库最基本的函数功能库。...数据挖掘的理论背后,几乎离不开线性代数的计算,如矩阵乘法、矩阵分解、行列式求解等。...本文将介绍 NumPy(目前最新版本为 1.16) 与线性代数相关的模块的使用方法,包括 numpy.linalg , numpy.matlib 。...范数 默认是二阶范数 ? 行列式的值 可以单独求解单个矩阵的行列式的值,也可以多个矩阵同时求解行列式的值 ? 矩阵的秩 同样支持多个矩阵同时求解矩阵的秩 ? 矩阵的迹 ?...最小二乘 使用第十六讲习题课的例子,返回值中含有多个值,系数矩阵返回值的第一个数组 ? 逆 使用第三讲课程内容的例子 ?

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numPy的一些知识点

基本运算 四则运算,加法和减法 np 还是通用的,因为 np 主要操作对象是矩阵,所以乘法除法另说,* np 中指的是对每一个元素进行的乘法(elementwise),矩阵相乘在 np 中用...array 上就地修改,并且,为了方便,reshape 可以确定了其中一个维度的大小后将另一个维度用 -1 表示,让计算机自己去计算,但是用 resize 的话一定要将所有的维度都正确填写,不能偷懒...堆叠有水平堆叠 np.hstack 和垂直堆叠 np.vstack,两个函数都接受一个 tuple 参数,tuple 是要进行合并的两个矩阵,既然要合并的话,两个矩阵合并方向上的维度大小一定要一致才行...,可以用 dot 来计算两者的点积,是一个数,当两个矩阵是二维矩阵时,用 dot 得到的是一个矩阵。...用 matmul 是一样的,也是计算两个矩阵相乘的结果 >>> import numpy as np >>> a = np.array([[1,2,3],[4,5,6]]) >>> b = np.array

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机器学习的基本数学知识

举例说明它们的不同之处: 的计算方法是: 的计算方法是: 计算公式 矩阵相乘是:用矩阵1的每一行和矩阵2的每一列的点积,得到一个矩阵。...可用于算法复杂度计算。 下取整(floor)和上取整(ceil) 几何 范数(norm) L1范数 : L1范数,也就是各项目绝对值的和。...法则 image.png 常见导数公式 image.png 统计学/概率论 贝叶斯公式(Bayes formula) 比如:判断垃圾邮件的算法: P(A) : 所有邮件,垃圾邮件的概率...信息论 香农熵(Shannon Entropy) 熵的定义 信息论,熵是接收的每条消息包含的信息的平均量,又被称为信息熵、信源熵、平均自信息量。 熵定义为信息的期望值。...期望值 概率论和统计学,一个离散性随机变量的期望值(或数学期望、或均值,亦简称期望,物理学称为期待值)是试验每次可能结果的概率乘以其结果的总和。

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深度学习笔记 基础数学知识

官网地址为:https://numpy.org/ 标量是一个数字,所以标量在跟向量进行加减乘除运算时,实际上与向量的每一个数字都同步进行了计算,代码如下: # 向量和标量的运算 import numpy...因为 Python 列表相加实现的是两个列表拼接,所以向量的计算不能使用列表,要使用 numpy 的 ndarray 进行加减运算 ?...矩阵的加减法操作跟向量类似,也是对应位置进行相加减。如图所示,红色和绿色的框分别代表了不同位置数字的计算过程: ?...设计模型的过程,我们有时会使用到大量的特征(例如在推荐系统,特征维度都是上亿的),每个特征都会从不同的角度体现问题的不同信息。...分别表示函数 x 轴方向和 y 轴方向上的导数 3. 梯度 机器学习,梯度是一个出现频率极高的词语,模型的设计、训练、优化等过程,梯度都是一个核心概念。函数的所有偏导数构成的向量就叫作梯度。

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利用 Numpy 进行矩阵相关运算

如今,NumPy 被Python其它科学计算包作为基础包,已成为 Python 数据分析的基础,可以说 NumPy 就是SciPy、Pandas等数据处理或科学计算库最基本的函数功能库。...数据挖掘的理论背后,几乎离不开线性代数的计算,如矩阵乘法、矩阵分解、行列式求解等。...本文将介绍 NumPy(目前最新版本为 1.16) 与线性代数相关的模块的使用方法,包括 numpy.linalg , numpy.matlib 。...范数 默认是二阶范数 ? 行列式的值 可以单独求解单个矩阵的行列式的值,也可以多个矩阵同时求解行列式的值 ? 矩阵的秩 同样支持多个矩阵同时求解矩阵的秩 ? 矩阵的迹 ?...最小二乘 使用第十六讲习题课的例子,返回值中含有多个值,系数矩阵返回值的第一个数组 ? 逆 使用第三讲课程内容的例子 ?

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【Python】Numpy使用指南

) print(arr_sub) # 矩阵乘法 arr_multi=arr1**3 # 求每个元素的立方,python幂运算用**来表示 print(arr_multi) arr_multi=arr1...) arr_sin=np.sin(arr1) print(arr_sin) # 逻辑运算 print(arr1<3) # 查看arr1矩阵哪些元素小于3,返回[ True True False False...来代表所有元素的意思 print(arr2[0,0:3]) # 表示输出第0行,从第0列到第2列所有元素 # 注意python索引一般是左闭右开 # 通过for循环每次输出矩阵的一行...a=np.array([5,12]) print(a) b=np.linalg.norm(a) # norm表示范数,默认求2范数,ord=1求1范数,ord=np.inf求无穷范数 print(b)...*3矩阵相乘,结果为2*3矩阵 ''' a=[[1, 0], [1, 2]] b=[2,2] c=np.dot(a,b) print(c) ''' [2 6] 注意这里b是向量 numpy处理时并不是按照矩阵乘法规则计算

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五分钟了解这几个numpy的重要函数

前言 数据挖掘的理论背后,几乎离不开线性代数的计算,如矩阵乘法、矩阵分解、行列式求解等。...实际上是计算两个向量的乘积,返回一个标量;使用在两个二维数组,即矩阵的乘法,矩阵乘法要求第一个矩阵的列数等于第二个矩阵的行数,否则会报错。...,元组的第一个元素就是特征根,每个特征根对应的特征向量存储元组的第二个元素。...范数计算 范数常常用来度量某个向量空间(或矩阵的每个向量的长度或大小,它具有三方面的约束条件,分别是非负性、齐次性和三角不等性。最常用的范数就是p范数,其公式可以表示成 ? 。...关于范数计算,可以使用linalg 子模块的norm函数,举例如下: # 范数计算 arr17 = np.array([1,3,5,7,9,10,-12]) # 一范数 res1 = np.linalg.norm

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图解AI数学基础 | 线性代数与矩阵

可以把向量看作空间中的有向线段,向量的每个组成元素,对应向量不同的坐标轴上的投影长度。 AI的应用:机器学习,单条数据样本的表征都是以向量化的形式来完成的。...向量化的方式可以帮助AI算法迭代与计算过程,以更高效的方式完成。 3.矩阵(Matrix) 矩阵是二维数组,其中的每一个元素被两个索引确定。矩阵机器学习至关重要,无处不在。...[向量范数 Vector Norm] 向量范数计算: 对于\mathrm{p} -范数,如果\boldsymbol{x}=\left[x_{1}, x_{2}, \cdots, x_{n}\right...L2范数是我们最常用的范数,欧氏距离就是一种L2范数。 AI的应用:机器学习,L1范数和L2范数很常见,比如『评估准则的计算』、『损失函数中用于限制模型复杂度的正则化项』等。...AI的应用:SVD最有用的一个性质可能是拓展矩阵求逆到非方矩阵上。而且大家推荐系统也会见到基于SVD的算法应用。

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范数详解-torch.linalg.norm计算实例

或者 SciPy 库numpy.linalg.norm 或 scipy.linalg.norm 函数。...F范数计算方法类似于标准二范数,都是将所有元素的平方和开根号。与标准二范数不同的是,F范数的加和是矩阵的所有元素上进行的,而不是向量的所有元素上进行的。...无穷范数矩阵计算和优化中有广泛的应用。例如,矩阵乘法,可以使用无穷范数来衡量矩阵乘积的大小;优化问题中,可以使用无穷范数作为约束条件或者目标函数。...与无穷范数类似,L1 范数也具有一些重要的性质,包括非负性、齐次性、三角不等式和矩阵乘法性质。矩阵计算和优化,L1 范数也有广泛的应用。...实际应用计算矩阵的 L2 范数可以使用 SVD 分解,例如: PyTorch 其对应的参数为ord='2',例如: A = torch.tensor([[1, 2, 3],

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8段代码演示Numpy数据运算的神操作

导读:本文介绍一下Python科学计算中非常重要的一个库——Numpy。 作者:王天庆 ?...Numpy是Python众多机器学习库的依赖,这些库通过Numpy实现基本的矩阵计算,Python的OpenCV库自然也不例外。...线性代数计算在科学计算领域非常重要,机器学习和数据挖掘领域,线性代数相关函数的使用也是非常频繁的。下面,我们介绍一下Numpy为我们提供的线性代数操作。 5....推荐系统的实现过程,就用到了矩阵分解算法。例如主流的开源大数据计算引擎Sparkml机器学习库通过ALS算法实现了推荐系统,也有的推荐系统采用SVD算法来实现整套系统矩阵分解过程。...Numpy,为我们提供了基于SVD算法的矩阵分解,SVD算法即为奇异值分解法,相对于矩阵的特征值分解法,它可以对非方阵形式的矩阵进行分解,将一个矩阵A分解为如下形式: A = U∑VT 式,A代表需要被分解的矩阵

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情人节限定!教你如何用Python拼接女神的照片~

(来源) 我们这里只介绍其中的product方法,此方法的作用就是求笛卡尔积,其实相当于嵌套的for循环,但是会比嵌套的for循环快。...2.4.3 numpy.linalg.norm函数 numpy.linalg.norm 函数用来计算矩阵范数,可以输入一个 vector,也可以输入一个matrix,基本用法如下: x_norm=np.linalg.norm...(x, ord=None, axis=None, keepdims=False) x: 表示矩阵(也可以是一维) ord:范数类型 参数 说明 计算方法 默认 二范数: ord=2 二范数:...(x, ord=2) 5. >>> np.linalg.norm(x, ord=1) 7. >>> np.linalg.norm(x, ord=np.inf) 4 axis表示在哪一维度上进行范数计算...对于遍历过程的某个区域,我们计算出该区域的平均RGB颜色后,与图片库的RGB颜色进行相减(使用numpy进行矩阵运算),得到一个n*3的矩阵,其中n表示图片库图片的数量,3表示3个代表RGB颜色的数

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干掉公式 —— numpy 就该这么学

实际是因为开始学习线性代数时,直接从公式定理开始,而没有了解它的原理和来源。...向量的方向指的是,向量所在坐标系的原点指向该向量坐标系中表示的点的方向,例如在平面直角坐标系,向量 [1,2] 表示 x 轴为 1,y 轴为 2 的一个点,从原点,即 [0,0] 点指向这个点的方向...可能这里比较绕或冗余,先解释到这里,后面的文章中会进一步解释向量和矩阵的实际意义 初始化 numpy ,提供了多种产生向量和矩阵的方法,例如用 array 可以将 python 数组初始化为 numpy...矩阵连乘 numpy 通过 prod 完成计算,如矩阵 m 的连乘为 m.prod() 实践 了解了上面的各种基础运算后,做些实践 计算均值 向量均值公式为: ?...()/x.size 实现 Frobenius 范数 现在来个复杂点的,Frobenius 范数,公式如下: ?

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精通 NumPy 数值分析:1~5

Python 列表没有固定的类型元素,例如,for循环效率不高,因为每次迭代中都需要检查数据类型。 但是, NumPy 数组,数据类型是固定的,并且还支持向量化运算。...我们如何计算它? 计算范数和行列式 求解线性方程 计算梯度 向量和矩阵运算 在上一章,您练习了向量和矩阵的入门操作。 本节,您将练习在线性代数中大量使用的更高级的向量和矩阵运算。...类似地,由于矩阵由向量组成,因此范数给出了长度或大小,但解释和计算略有不同。 在前面的章节,您学习了向量矩阵乘法。 结果中将矩阵与向量相乘时,将拉伸向量。...对于 L∞ 元素计算按行执行,并在所有获得无穷范数范数矩阵的行给出最大值。...此外,我们介绍了范数和行列式计算,并提到了它们 ML 的重要性和用法。 最后两个小节,您学习了如何将线性方程式转换为矩阵并求解它们,并研究了梯度的计算和重要性。

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