SciPy 教程 之 SciPy 稀疏矩阵 4

简介: SciPy 教程之 SciPy 稀疏矩阵 4:介绍稀疏矩阵的概念、类型及其在科学计算中的应用。SciPy 的 `scipy.sparse` 模块提供了处理稀疏矩阵的工具,重点讲解了 CSC 和 CSR 两种格式,并通过示例演示了如何创建和操作 CSR 矩阵。

SciPy 教程 之 SciPy 稀疏矩阵 4

SciPy 稀疏矩阵

稀疏矩阵(英语:sparse matrix)指的是在数值分析中绝大多数数值为零的矩阵。反之,如果大部分元素都非零,则这个矩阵是稠密的(Dense)。

在科学与工程领域中求解线性模型时经常出现大型的稀疏矩阵。

SciPy 的 scipy.sparse 模块提供了处理稀疏矩阵的函数。

我们主要使用以下两种类型的稀疏矩阵:

CSC - 压缩稀疏列(Compressed Sparse Column),按列压缩。
CSR - 压缩稀疏行(Compressed Sparse Row),按行压缩。

CSR 矩阵方法

我们可以使用 data 属性查看存储的数据(不含 0 元素):

实例

import numpy as np
from scipy.sparse import csr_matrix

arr = np.array([[0, 0, 0], [0, 0, 1], [1, 0, 2]])

print(csr_matrix(arr).data)

以上代码输出结果为:

[1 1 2]

使用 sum_duplicates() 方法来删除重复项:

实例

import numpy as np
from scipy.sparse import csr_matrix

arr = np.array([[0, 0, 0], [0, 0, 1], [1, 0, 2]])

mat = csr_matrix(arr)
mat.sum_duplicates()

print(mat)

以上代码输出结果为:

(1, 2) 1
(2, 0) 1
(2, 2) 2

目录
相关文章
|
2天前
|
存储 Python
SciPy 教程 之 SciPy 稀疏矩阵 2
SciPy教程之SciPy稀疏矩阵2:介绍稀疏矩阵的概念、应用场景及scipy.sparse模块的使用。重点讲解CSC和CSR两种稀疏矩阵类型及其常用方法,如data属性和count_nonzero()方法。
20 4
|
2天前
|
存储 数据处理 Python
Python科学计算:NumPy与SciPy的高效数据处理与分析
【10月更文挑战第27天】在科学计算和数据分析领域,Python凭借简洁的语法和强大的库支持广受欢迎。NumPy和SciPy作为Python科学计算的两大基石,提供了高效的数据处理和分析工具。NumPy的核心功能是N维数组对象(ndarray),支持高效的大型数据集操作;SciPy则在此基础上提供了线性代数、信号处理、优化和统计分析等多种科学计算工具。结合使用NumPy和SciPy,可以显著提升数据处理和分析的效率,使Python成为科学计算和数据分析的首选语言。
12 3
|
3天前
|
存储 机器学习/深度学习 算法
Python科学计算:NumPy与SciPy的高效数据处理与分析
【10月更文挑战第26天】NumPy和SciPy是Python科学计算领域的两大核心库。NumPy提供高效的多维数组对象和丰富的数学函数,而SciPy则在此基础上提供了更多高级的科学计算功能,如数值积分、优化和统计等。两者结合使Python在科学计算中具有极高的效率和广泛的应用。
10 2
|
3天前
|
数据采集 缓存 程序员
python协程使用教程
1. **协程**:介绍了协程的概念、与子程序的区别、优缺点,以及如何在 Python 中使用协程。 2. **同步与异步**:解释了同步与异步的概念,通过示例代码展示了同步和异步处理的区别和应用场景。 3. **asyncio 模块**:详细介绍了 asyncio 模块的概述、基本使用、多任务处理、Task 概念及用法、协程嵌套与返回值等。 4. **aiohttp 与 aiofiles**:讲解了 aiohttp 模块的安装与使用,包括客户端和服务器端的简单实例、URL 参数传递、响应内容读取、自定义请求等。同时介绍了 aiofiles 模块的安装与使用,包括文件读写和异步迭代
8 0
|
10天前
|
安全 数据处理 开发者
Python中的多线程编程:从入门到精通
本文将深入探讨Python中的多线程编程,包括其基本原理、应用场景、实现方法以及常见问题和解决方案。通过本文的学习,读者将对Python多线程编程有一个全面的认识,能够在实际项目中灵活运用。
|
4天前
|
设计模式 开发者 Python
Python编程中的设计模式:工厂方法模式###
本文深入浅出地探讨了Python编程中的一种重要设计模式——工厂方法模式。通过具体案例和代码示例,我们将了解工厂方法模式的定义、应用场景、实现步骤以及其优势与潜在缺点。无论你是Python新手还是有经验的开发者,都能从本文中获得关于如何在实际项目中有效应用工厂方法模式的启发。 ###
|
10天前
|
弹性计算 安全 小程序
编程之美:Python让你领略浪漫星空下的流星雨奇观
这段代码使用 Python 的 `turtle` 库实现了一个流星雨动画。程序通过创建 `Meteor` 类来生成具有随机属性的流星,包括大小、颜色、位置和速度。在无限循环中,流星不断移动并重新绘制,营造出流星雨的效果。环境需求为 Python 3.11.4 和 PyCharm 2023.2.5。
29 9
|
3天前
|
数据处理 Python
从零到英雄:Python编程的奇幻旅程###
想象你正站在数字世界的门槛上,手中握着一把名为“Python”的魔法钥匙。别小看这把钥匙,它能开启无限可能的大门,引领你穿梭于现实与虚拟之间,创造属于自己的奇迹。本文将带你踏上一场从零基础到编程英雄的奇妙之旅,通过生动有趣的比喻和实际案例,让你领略Python编程的魅力,激发内心深处对技术的渴望与热爱。 ###
|
6天前
|
数据采集 机器学习/深度学习 人工智能
Python编程入门:从基础到实战
【10月更文挑战第24天】本文将带你进入Python的世界,从最基础的语法开始,逐步深入到实际的项目应用。我们将一起探索Python的强大功能和灵活性,无论你是编程新手还是有经验的开发者,都能在这篇文章中找到有价值的内容。让我们一起开启Python的奇妙之旅吧!
|
7天前
|
设计模式 监控 数据库连接
Python编程中的设计模式之美:提升代码质量与可维护性####
【10月更文挑战第21天】 一段简短而富有启发性的开头,引出文章的核心价值所在。 在编程的世界里,设计模式如同建筑师手中的蓝图,为软件的设计和实现提供了一套经过验证的解决方案。本文将深入浅出地探讨Python编程中几种常见的设计模式,通过实例展示它们如何帮助我们构建更加灵活、可扩展且易于维护的代码。 ####