矩阵是数学中最重要的基本概念之一，是代数学的一个主要研究对象，也是数学研究及应用的一个重要工具。那么python如何定义矩阵呢？一起来了解下吧:
python如何定义矩阵
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python的numpy库提供矩阵运算的功能，因此我们在需要矩阵运算的时候，需要导入numpy的包。
的导入和使用
from numpy import *;#导入numpy的库函数
import numpy as np; #这个方式使用numpy的函数时，需要以np.开头。
2.矩阵的创建
由一维或二维数据创建矩阵
from numpy import *;
a1=array([1,2,3]);
a1=mat(a1);
创建常见的矩阵
data1=mat(zeros((3,3)));
#创建一个3*3的零矩阵，矩阵这里zeros函数的参数是一个tuple类型(3,3)
data2=mat(ones((2,4)));
#创建一个2*4的1矩阵，默认是浮点型的数据，如果需要时int类型，可以使用dtype=int
data3=mat((2,2));
#这里的random模块使用的是numpy中的random模块，(2,2)创建的是一个二维数组，需要将其转换成#matrix
data4=mat((10,size=(3,3)));
#生成一个3*3的0-10之间的随机整数矩阵，如果需要指定下界则可以多加一个参数
data5=mat((2,8,size=(2,5));
#产生一个2-8之间的随机整数矩阵
data6=mat(eye(2,2,dtype=int));
#产生一个2*2的对角矩阵
a1=[1,2,3];
a2=mat(diag(a1));
#生成一个对角线为1、2、3的对角矩阵
Python中矩阵如何运算
1. 矩阵相乘
a1=mat([1,2]);
a2=mat([[1],[2]]);
a3=a1*a2;
#1*2的矩阵乘以2*1的矩阵，得到1*1的矩阵
2. 矩阵点乘
矩阵对应元素相乘
a1=mat([1,1]);
a2=mat([2,2]);
a3=multiply(a1,a2);
矩阵点乘
a1=mat([2,2]);
a2=a1*2;
3.矩阵求逆，转置
矩阵求逆
a1=mat(eye(2,2)*);
a2=;
#求矩阵matrix([[,0],[0,]])的逆矩阵
矩阵转置
a1=mat([[1,1],[0,0]]);
a2=;
4.计算矩阵对应行列的最大、最小值、和。
a1=mat([[1,1],[2,3],[4,2]]);
计算每一列、行的和
a2=(axis=0);//列和，这里得到的是1*2的矩阵
a3=(axis=1);//行和，这里得到的是3*1的矩阵
a4=sum(a1[1,:]);//计算第一行所有列的和，这里得到的是一个数值
计算最大、最小值和索引
();//计算a1矩阵中所有元素的最大值,这里得到的结果是一个数值
a2=max(a1[:,1]);//计算第二列的最大值，这里得到的是一个1*1的矩阵
a1[1,:].max();//计算第二行的最大值，这里得到的是一个一个数值
(a1,0);//计算所有列的最大值，这里使用的是numpy中的max函数
(a1,1);//计算所有行的最大值，这里得到是一个矩阵
(a1,0);//计算所有列的最大值对应在该列中的索引
(a1[1,:]);//计算第二行中最大值对应在改行的索引
5.矩阵的分隔和合并
矩阵的分隔，同列表和数组的分隔一致。
a=mat(ones((3,3)));
b=a[1:,1:];//分割出第二行以后的行和第二列以后的列的所有元素
矩阵的合并
a=mat(ones((2,2)));
b=mat(eye(2));
c=vstack((a,b));//按列合并，即增加行数
d=hstack((a,b));//按行合并，即行数不变，扩展列数
python 定义矩阵的方法
1.使用 array 定义矩阵
dataSet = array([[,],[,],[,],[0,]])
2.使用 shape 返回矩阵的行数（列数）
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[0] #4
[1] #2
3.使用 tile 成倍的扩大矩阵
intX =array([0,1,1,1])
tsample = tile(intX,(4,2)) # 表示将矩阵 行复制4次，列复制2次
4.矩阵各个元素值的平方/开平方
sqDiffMat = diffMat**2
distances = sqDistances**
# 为什么是（4,2) 而不是两个参数呢？详解 6
5.使用 argsort 获得排序后的编号
x = array([3, 1, 2])
argsort(x) #[1,2,0]
# argsort 可以正序也可以逆序，可以按行拍序也可以按列排序
6.{}、[]、（）放元素的区别
{} 相当于 Map字典
[] 相当于 List数组
() 相当于 tuple元组类型，初始化后不能改变
按照值排序的2种写法
dict= sorted((), key=lambda d:d[0])
sortedClassCount=sorted((),key=(1),reverse=True)
Python表示矩阵的方法
在c语言中，表示个“整型3行4列”的矩阵，可以这样声明:int a[3][4];在python中一不能声明变量int，二不能列出维数。可以利用列表中夹带列表形式表示。例如:
表示矩阵 ，可以这样:
count = 1
a = []
for i in range(0, 3):
tmp = []
for j in range(0, 3):
(count)
count += 1
(tmp)
print a
结果:
[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
但是注意一点:初始化（赋值全部为0时），下面是错误的！！
tmp = []
for j in range(0, 3):
(0)
a = []
for i in range(0, 3):
(tmp)
print a
结果:
[[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]
原因:这样的列表tmp为同一个，改变任意行，其他行都会给随着改变，千万注意！！，下面正确:
a = []
for i in range(0, 3):
tmp = []
for j in range(0, 3):
(0)
(tmp)
print a
