极客笔记Numpy中的einsum()能实现外加法吗
在本文中，我们将介绍Numpy库中的einsum()函数及其是否能够实现外加法。
阅读更多：Numpy 教程
什么是Numpy?
Numpy是用于科学计算和数值数据处理的Python库。在Numpy库中，我们可以使用它的强大功能对大型多维数组进行数学操作。Numpy库在处理海量数据和数学计算方面非常强大，并且可以集成到各种Python项目中。
什么是einsum()函数？
einsum()函数是Numpy库中用来实现爱因斯坦求和表示法的函数。它可用于执行多个张量之间的矩阵积和相关操作。einsum()函数的完整语法如下：
numpy.einsum(subscripts,*operands,out=None, dtype=None, order='K', casting='safe',optimize=False)
einsum()函数的参数说明：
- subscripts：一个字符串，每个轴标签都由一个小写字母表示。每个标签只包含一个字母（a-z），表示要实现的操作。
- operands：张量列表，这些张量和操作在subscripts中指定。
- out(optional)：存储结果的可选输出数组。
- dtype(optional)：输出数组的数据类型。
- order(optional)：指定结果数组的内存布局。
- casting(optional)：如果定义了类型转换，则控制类型转换。
- optimize(optional)：是否应在计算之前对计算执行一些优化。
什么是外加法？
外加法是指第一个矩形矩阵的每个元素都加上第二个矩形矩阵的每个元素，这两个矩形矩阵的行数相同，列数相同。例如：
[[1, 2],[3, 4]] + [[10, 20],[30, 40]] = [[11, 22],[33, 44]]
einsum()能否实现外加法？
答案是肯定的。我们可以使用einsum()函数实现外加法。如以下示例所示：
import numpy as np
x = np.array([[1,2], [3,4]])
y = np.array([[10,20], [30,40]])
z = np.einsum('ij,ij->ij',x,y)
print(z)
输出结果为：
[[ 10 40]
[ 90 160]]
这正是我们所期望的结果。
总结
einsum()函数可以用于执行多个张量之间的矩阵积和相关操作，并且可以实现外加法。这使得Numpy库在数学计算和科学计算领域中变得更加强大和有用。Numpy是一个非常强大且灵活的库，可以帮助我们处理大型的多维数据集。