一文詳解np.mat函數

一、np.mat函數是什麼？

np.mat函數是一個將數組轉換成矩陣的函數，是numpy中的一個基礎函數。它可以將一個有序的n維數組轉換成一個矩陣，並返回該矩陣的視圖，也就是返回一個與原數組共享數據的二維NumPy矩陣。

二、np.mat函數的參數

np.mat函數有以下兩個參數：

np.mat(arr, dtype=None)

其中：

• arr：輸入的數組，可以是列表、元組、數組等，必須是2維的。
• dtype：可選參數，用於設置輸出的數據類型。如果不指定，則默認使用輸入數據的類型。

三、np.mat函數的返回值

該函數將數組轉換成矩陣，並返回該矩陣的視圖。

返回值的類型是一個matrix類型，它可以使用和一般數組不同的方式進行索引和切片操作。同時，matrix類型也支持一些和矩陣有關的操作函數，例如計算行列式、逆矩陣、轉置等。

四、np.mat函數的使用實例

下面是一個簡單的示例，用於將一個2維數組轉換成矩陣：

import numpy as np 
a = [[1, 2], [3, 4]]
b = np.mat(a)
print(b)

這段代碼中，將一個2行2列的數組轉換成矩陣，並打印輸出該矩陣。它的輸出結果如下：

[[1 2]
 [3 4]]

下面是一個簡單的示例，用於計算矩陣行列式：

import numpy as np 
a = [[1, 2], [3, 4]]
b = np.mat(a)
print(np.linalg.det(b))

這段代碼中，將一個2行2列的數組轉換成矩陣，並計算該矩陣的行列式。它的輸出結果如下：

-2.0000000000000004

下面是一個簡單的示例，用於計算矩陣的逆矩陣：

import numpy as np 
a = [[1, 2], [3, 4]]
b = np.mat(a)
print(b.I)

這段代碼中，將一個2行2列的數組轉換成矩陣，並計算該矩陣的逆矩陣。它的輸出結果如下：

[[-2.   1. ]
 [ 1.5 -0.5]]

五、np.mat函數的優缺點

1、優點

（1）np.mat函數可以將一個有序的n維數組轉換成一個矩陣。

（2）返回值的類型是一個matrix類型，它可以使用和一般數組不同的方式進行索引和切片操作。

（3）matrix類型也支持一些和矩陣有關的操作函數，例如計算行列式、逆矩陣、轉置等。

2、缺點

np.mat函數只適用於2維數組，如果要處理高維數組，則需要使用其他函數。

六、總結

np.mat函數是numpy中的一個基礎函數，它可以將一個2維數組轉換成矩陣，並返回該矩陣的視圖。返回值的類型是一個matrix類型，他可以使用和一般數組不同的方式進行索引和切片操作，同時也支持一些和矩陣有關的操作函數。雖然np.mat函數只適用於2維數組，但是它在處理矩陣運算時比較方便。