14、Python 数值计算中的矩阵操作

Python 数值计算中的矩阵操作

在 Python 中进行数值计算时，矩阵操作是非常重要的一部分。本文将详细介绍矩阵的创建、函数应用、转置、重塑、广播以及矩阵乘积等操作，同时会结合 NumPy 和 PyTorch 这两个常用的数值计算库进行讲解。

1. 矩阵创建函数

NumPy 和 PyTorch 都提供了创建特定初始值矩阵的函数，以下是一些常见的矩阵创建方式：
| 初始值情况 | NumPy 函数 | PyTorch 函数 |
| — | — | — |
| 填充零 | np.zeros((m,n)) | torch.zeros((m,n)) |
| 填充一 | np.ones((m,n)) | torch.ones((m,n)) |
| 填充均匀分布随机值 | np.random.rand(m, n) | torch.rand(m, n) |
| 填充正态分布随机值 | np.random.randn(m, n) | torch.randn(m, n) |
| 创建单位矩阵 | np.eye(n) | torch.eye(n) |

例如，创建一个 2x3 的零矩阵：

import numpy as np
import torch