python3 numpy中数组相乘np.dot(a,b)运算的规则说明

在Python3的NumPy库中，可以使用np.dot(a, b)函数对数组进行矩阵乘法运算。本文将详细介绍NumPy中数组相乘的规则说明，包括数组维度、形状和运算规则等。

数组的维度和形状

在NumPy中，数组的维度和形状是进行数组相乘的重要因素。数组的维度表示数组的度数，例如一维数组、二维数组、三维数组等。数组的形状表示数组的各个维度的大小，例如一个二维数组的形状可以表示为(m, n)，其中m表示数组的行数，n表示数组的列数。

在进行数组相乘时，需要满足以下规则：

1. 如果两个数组的维度不同，需要将维度较小数组进行扩展，直到两个数组的维度相同。
2. 如果两个数组的形状不同，需要将形状不同的数组进行换，使得它们的形状相同。

数组相的规则

在NumPy中，数组相乘的规则如下：

1. 如果两个数组都是一维数组，进行逐元素相乘。
2. 如果两个数组都是二维数组，进行矩阵乘运算。
3. 如果一个数组是一维数组，一个数组是二维数组，进行广播运算。

下面是两个示例，分别演了二维数组的矩阵乘法和广播运算。

示例一：二维数组的矩阵乘法

import numpy as np

# 创建两个二维数组
a = np.array([[1, 2], [3, 4]])
b = np.array([[5, 6], [7, 8]])

# 进行矩阵乘法运算
c = np.dot(a, b)

# 打印结果
print(c)

在上面的示例中，我们首先使用np.array()函数创建了两个二维数组a和b，并将结果保存在变量a和b中。接着，np.dot()函数对数组进行矩阵乘法运算，将结果保存在变量c中。最后，使用print()`函数打印出了结果。

示例二：广播运算

import numpy as np

# 创建一个一维数组和一个二维数组
a = np.array([1, 2])
b = np.array([[3, 4], [5, 6]])

# 进行广播运算
c = np.dot(a, b)

# 打印结果
print(c)

在上面的示例中，我们首先使用np.array()函数创建了一个一维数组a和一个二维数组b，并将结果保存在变量a和b中。接着，使用np.dot()函数对数组进行广播运算，将结果保存在变量c中。最后，使用print()`函数打印出了结果。

需要注意是，在进行广播运算时，需要满足以下规则：

1. 如果两个数组的形状不同，需要将形状不同的数组进行转换，使得它们的形状相同。
2. 如果一个数组的某个维度的大小为1，可以将该维度进行扩展，使得它的大小与另一个数组的对应维度相同。
3. 如果两个数组的某个维度的大小都不为1，需要满足两个维度的大小相同。