NumPy 矩阵库(Matrix)
NumPy 中包含了一个矩阵库 numpy.matlib，该模块中的函数返回的是一个矩阵，而不是 ndarray 对象。
一个 的矩阵是一个由行（row）列（column）元素排列成的矩形阵列。
矩阵里的元素可以是数字、符号或数学式。以下是一个由 6 个数字元素构成的 2 行 3 列的矩阵：
转置矩阵
NumPy 中除了可以使用 numpy.transpose 函数来对换数组的维度，还可以使用 T 属性。。
例如有个 m 行 n 列的矩阵，使用 t() 函数就能转换为 n 行 m 列的矩阵。
实例
import numpy as np
a = np.arange(12).reshape(3,4)
print ('原数组：')
print (a)
print ('\n')
print ('转置数组：')
print (a.T)
输出结果如下：
原数组： [[ 0 1 2 3] [ 4 5 6 7] [ 8 9 10 11]] 转置数组： [[ 0 4 8] [ 1 5 9] [ 2 6 10] [ 3 7 11]]
matlib.empty()
matlib.empty() 函数返回一个新的矩阵，语法格式为：
numpy.matlib.empty(shape, dtype, order)
参数说明：
- shape: 定义新矩阵形状的整数或整数元组
- Dtype: 可选，数据类型
- order: C（行序优先） 或者 F（列序优先）
实例
import numpy.matlib
import numpy as np
print (np.matlib.empty((2,2)))
# 填充为随机数据
输出结果为：
[[-1.49166815e-154 -1.49166815e-154] [ 2.17371491e-313 2.52720790e-212]]
numpy.matlib.zeros()
numpy.matlib.zeros() 函数创建一个以 0 填充的矩阵。
实例
import numpy.matlib
import numpy as np
print (np.matlib.zeros((2,2)))
输出结果为：
[[0. 0.] [0. 0.]]
numpy.matlib.ones()
numpy.matlib.ones()函数创建一个以 1 填充的矩阵。
实例
import numpy.matlib
import numpy as np
print (np.matlib.ones((2,2)))
输出结果为：
[[1. 1.] [1. 1.]]
numpy.matlib.eye()
numpy.matlib.eye() 函数返回一个矩阵，对角线元素为 1，其他位置为零。
numpy.matlib.eye(n, M,k, dtype)
参数说明：
- n: 返回矩阵的行数
- M: 返回矩阵的列数，默认为 n
- k: 对角线的索引
- dtype: 数据类型
实例
import numpy.matlib
import numpy as np
print (np.matlib.eye(n = 3, M = 4, k = 0, dtype = float))
输出结果为：
[[1. 0. 0. 0.] [0. 1. 0. 0.] [0. 0. 1. 0.]]
numpy.matlib.identity()
numpy.matlib.identity() 函数返回给定大小的单位矩阵。
单位矩阵是个方阵，从左上角到右下角的对角线（称为主对角线）上的元素均为 1，除此以外全都为 0。
实例
import numpy.matlib
import numpy as np
# 大小为 5，类型位浮点型
print (np.matlib.identity(5, dtype = float))
输出结果为：
[[ 1. 0. 0. 0. 0.] [ 0. 1. 0. 0. 0.] [ 0. 0. 1. 0. 0.] [ 0. 0. 0. 1. 0.] [ 0. 0. 0. 0. 1.]]
numpy.matlib.rand()
numpy.matlib.rand() 函数创建一个给定大小的矩阵，数据是随机填充的。
实例
import numpy.matlib
import numpy as np
print (np.matlib.rand(3,3))
输出结果为：
[[0.23966718 0.16147628 0.14162 ] [0.28379085 0.59934741 0.62985825] [0.99527238 0.11137883 0.41105367]]
矩阵总是二维的，而 ndarray 是一个 n 维数组。 两个对象都是可互换的。
实例
import numpy.matlib
import numpy as np
i = np.matrix('1,2;3,4')
print (i)
输出结果为：
[[1 2] [3 4]]
实例
import numpy.matlib
import numpy as np
j = np.asarray(i)
print (j)
输出结果为：
[[1 2] [3 4]]
实例
import numpy.matlib
import numpy as np
k = np.asmatrix (j)
print (k)
输出结果为：
[[1 2] [3 4]]
