이 튜토리얼에서는 Numpy 라이브러리를 사용하여 벡터를 만드는 방법을 배웁니다. 또한 두 벡터의 덧셈, 두 벡터의 뺄셈, 두 벡터의 나눗셈, 두 벡터의 곱셈, 벡터 내적, 벡터 스칼라 곱 등 벡터의 기본 연산을 살펴봅니다.
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벡터란 무엇입니까?
벡터는 단일 차원 배열로 알려져 있습니다. ~ 안에 파이썬 , 벡터는 단일 1차원 목록 배열이며 Python 목록과 동일하게 동작합니다. Google에 따르면 벡터는 크기뿐만 아니라 방향도 나타냅니다. 특히 공간의 한 지점을 다른 지점과 비교하여 위치를 결정합니다.
벡터는 크기와 방향 특성을 가지고 있기 때문에 기계 학습에서 매우 중요합니다. Python에서 벡터를 만드는 방법을 이해해 봅시다.
Python에서 벡터 만들기
Python Numpy 모듈은 다음을 제공합니다. numpy.배열() 방법 이는 1차원 배열, 즉 벡터를 생성합니다. 벡터는 수평일 수도 있고 수직일 수도 있습니다.
통사론:
np.array(list)
위의 메서드는 목록을 인수로 받아들이고 numpy.ndarray를 반환합니다.
다음 예를 이해해 봅시다 -
예 - 1: 수평 벡터
# 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)
산출:
We create a vector from a list: [10 20 30 40 50]
예 - 2: 수직 벡터
# 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)
산출:
We create a vector from a list: [[12] [40] [ 6] [10]]
Python 벡터의 기본 동작
벡터를 만든 후 이제 벡터에 대한 산술 연산을 수행해 보겠습니다.
다음은 벡터에서 수행할 수 있는 기본 작업 목록입니다.
- 산수
- 빼기
- 곱셈
- 분할
- 내적
- 스칼라 곱셈
두 벡터의 추가
벡터 덧셈에서는 요소별 방식으로 발생합니다. 즉, 덧셈은 요소별로 이루어지며 길이는 두 덧셈 벡터와 동일합니다.
통사론:
vector + vector
다음 예를 이해해 봅시다.
예 -
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)
산출:
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]
두 벡터의 빼기
뺄셈은 덧셈과 동일하게 수행되며 요소별 접근 방식을 따르며 벡터 2 요소는 벡터 1에서 뺍니다. 다음 예를 이해해 보겠습니다.
파이썬 OS 목록 디렉터리
예 -
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)
산출:
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]
두 벡터의 곱셈
벡터 1 요소에 벡터 2를 곱하고 곱하는 벡터와 동일한 길이의 벡터를 반환합니다. 다음 예를 이해해 봅시다.
예 -
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)
산출:
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]
곱셈은 다음과 같이 수행됩니다.
vct[0] = x[0] * y[0] vct[1] = x[1] * y[1]
벡터 1의 첫 번째 요소는 해당 벡터의 2 첫 번째 요소와 곱해집니다.
두 벡터의 나눗셈 연산
나누기 연산에서 결과 벡터에는 두 벡터 요소를 나누어 얻은 몫 값이 포함됩니다.
다음 예를 이해해 봅시다.
예 -
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)
산출:
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. ]
위 출력에서 볼 수 있듯이 나누기 연산은 요소의 몫 값을 반환했습니다.
벡터 내적
벡터 내적은 동일한 길이의 두 순차 벡터 사이에서 수행되며 단일 내적을 반환합니다. 우리는 .점() 내적을 수행하는 방법. 아래와 같이 발생하게 됩니다.
vector c = x . y = (x1 * y1 + x2 * y2)
다음 예를 이해해 봅시다.
예 -
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)
산출:
자바 int를 문자열로 변환
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
벡터-스칼라 곱셈
스칼라 곱셈 연산에서; 스칼라에 벡터의 각 구성요소를 곱합니다. 다음 예를 이해해 봅시다.
예 -
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)
산출:
We create vector from a list 1: [10 20 30 40 50] Scalar Value : 5 Multiplication of two vectors: [ 50 100 150 200 250]
위 코드에서는 스칼라 값에 s * v = (s * v1, s * v2, s * v3) 방식으로 벡터의 각 요소를 곱합니다.