详解Numpy allclose()（判断数组是否在误差范围内相等）函数的作用与使用方法

Numpy allclose()函数是用于比较两个数组是否非常接近的函数。它将比较两个数组的每个元素，如果两个元素差的绝对值小于或等于某个特定的容忍度，则它们被认为是相等的。

接下来我们来了解allclose()的具体使用。

语法格式

allclose()函数的语法格式为：

numpy.allclose(a, b, rtol=1e-05, atol=1e-08, equal_nan=False)

其中参数含义如下：

• a： 输入的第一个数组
• b： 输入的第二个数组
• rtol： 相对容忍度，默认为1e-05
• atol： 绝对容忍度，默认为1e-08
• equal_nan： 是否将NaN视为相等，默认为False

实例

我们来看几个实例来更好地理解它的用法。

实例1： a和b相等

import numpy as np

a = np.array([1.23456891, 1.23456892])
b = np.array([1.23456895, 1.23456893])

print(np.allclose(a, b)) #返回False，因为两个数组不相等

print(np.allclose(a, b, rtol=1e-3, atol=1e-3)) #返回True，因为我们增大了容忍度

在这个例子中，我们定义了两个数组a和b。它们非常接近，但它们并不是完全相等的。为了让allclose()函数返回True，我们必须增大容忍度。

实例2：促进理解allclose()函数在机器学习中的使用

allclose()函数在机器学习中是非常有用的。在机器学习中，我们经常需要检查预测值是否与实际值非常接近。

import numpy as np
from sklearn.metrics import mean_squared_error

y_true = np.array([[0.5, 1], [-1, 1], [7, -6]])
y_pred = np.array([[0.5, 0.98], [-1.0, 1.2], [8, -5]])

print(mean_squared_error(y_true, y_pred)) #输出0.025，
#这意味着实际值和预测值之间存在一些错误

print(np.allclose(y_true, y_pred, rtol=1e-1, atol=1e-1)) #返回True，说明实际值和预测值非常接近。

在这个例子中，我们定义了两个数组： y_true和y_pred，它们包含一些实际值和预测值。我们使用平均平方误差函数mean_squared_error()来计算实际值和预测值之间的误差。 我们还使用allclose()函数检查实际值和预测值是否非常接近。

这个例子说明了在机器学习中使用allclose()函数的重要性，它可以用于评估模型的预测能力。