np.linalg.norm

1、linalg=linear(线性)+algebra(代数),norm则表示范数。

2、函数参数

x_norm=np.linalg.norm(x, ord=None, axis=None, keepdims=False)

①x: 表示矩阵(也可以是一维)

②ord:范数类型

向量的范数:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-SdJnt2Ea-1597632418751)(attachment:image.png)]

矩阵的范数:

ord=1:列和的最大值

ord=2:|λE-ATA|=0,求特征值,然后求最大特征值得算术平方根(matlab在线版,计算ans=ATA,[x,y]=eig(ans),sqrt(y),x是特征向量,y是特征值)

ord=∞:行和的最大值

ord=None:默认情况下,是求整体的矩阵元素平方和,再开根号。(没仔细看,以为默认情况下就是矩阵的二范数,修正一下,默认情况下是求整个矩阵元素平方和再开根号)

③axis:处理类型

axis=1表示按行向量处理,求多个行向量的范数

axis=0表示按列向量处理,求多个列向量的范数

axis=None表示矩阵范数。

④keepding:是否保持矩阵的二维特性

True表示保持矩阵的二维特性,False相反

3、代码实现

import numpy as np
x = np.array([
    [0, 3, 4],
    [1, 6, 4]])
#默认参数ord=None,axis=None,keepdims=False
print("默认参数(矩阵整体元素平方和开根号,不保留矩阵二维特性):",np.linalg.norm(x))

默认参数(矩阵整体元素平方和开根号,不保留矩阵二维特性): 8.831760866327848
print("矩阵整体元素平方和开根号,保留矩阵二维特性:",np.linalg.norm(x,keepdims=True))

矩阵整体元素平方和开根号,保留矩阵二维特性: [[8.83176087]]
 
print("矩阵每个行向量求向量的2范数:",np.linalg.norm(x,axis=1,keepdims=True)) 
print("矩阵每个列向量求向量的2范数:",np.linalg.norm(x,axis=0,keepdims=True)) 
 
矩阵每个行向量求向量的2范数: [[5.        ]
 [7.28010989]]
矩阵每个列向量求向量的2范数: [[1.         6.70820393 5.65685425]]

print("矩阵1范数:",np.linalg.norm(x,ord=1,keepdims=True)) 
 
矩阵1范数: [[9.]]
print("矩阵2范数:",np.linalg.norm(x,ord=2,keepdims=True)) 

矩阵2范数: [[8.70457079]]
print("矩阵∞范数:",np.linalg.norm(x,ord=np.inf,keepdims=True)) 

矩阵∞范数: [[11.]]
 
print("矩阵每个行向量求向量的1范数:",np.linalg.norm(x,ord=1,axis=1,keepdims=True))
矩阵每个行向量求向量的1范数: [[ 7.]
 [11.]]
import numpy as np

a = np.arange(9) - 4
print(a)

[-4 -3 -2 -1  0  1  2  3  4]
b = a.reshape((3, 3))
print(b)

[[-4 -3 -2]
 [-1  0  1]
 [ 2  3  4]]
print(np.linalg.norm(a))

7.745966692414834
print(np.linalg.norm(b))

7.745966692414834
print(np.linalg.norm(b, 'fro'))

7.745966692414834
print(np.linalg.norm(b, 'nuc'))


9.797958971132713
print(np.linalg.norm(a, np.inf))

4.0
print(np.linalg.norm(a, -np.inf))

0.0
print(np.linalg.norm(a, 1))


20.0
print(np.linalg.norm(b, np.inf, axis=1))

[4. 1. 4.]
print(np.linalg.norm(b, -np.inf, axis=0))

[1. 0. 1.]
print(np.linalg.norm(b, 1))
7.0

你可能感兴趣的:(np.linalg.norm)