NumPy Magnitude en Python

1. Calculer la magnitude NumPy avec la fonction numpy.linalg.norm() en Python
2. Calculer la magnitude NumPy avec la fonction numpy.dot() en Python
3. Calculer la magnitude NumPy avec la fonction numpy.einsum() en Python

Ce tutoriel présentera les méthodes pour calculer la magnitude d’un vecteur dans NumPy.

Calculer la magnitude NumPy avec la fonction numpy.linalg.norm() en Python

Supposons que nous ayons un vecteur sous la forme d’un tableau NumPy à une dimension et que nous voulions calculer sa magnitude. Nous pouvons utiliser la fonction numpy.linalg.norm() à cette fin. Le sous-module numpy.linalg de la bibliothèque NumPy contient des fonctions liées à l’algèbre linéaire. La fonction norm() à l’intérieur du sous-module numpy.linalg prend le vecteur comme paramètre d’entrée et renvoie sa magnitude.

import numpy as np

v = np.array([1, 1, 3, 4])

magnitude = np.linalg.norm(v)
print(magnitude)

Production:

5.196152422706632

Dans le code ci-dessus, nous avons calculé la magnitude du vecteur v avec la fonction np.linalg.norm(v). Nous avons d’abord créé notre vecteur v sous la forme d’un tableau NumPy 1D avec la fonction n.array(). Nous avons ensuite calculé sa magnitude avec la fonction np.linalg.norm(v) et stocké la sortie dans la variable magnitude.

Calculer la magnitude NumPy avec la fonction numpy.dot() en Python

Nous pouvons également utiliser la fonction numpy.dot() avec la fonction numpy.sqrt() pour calculer la magnitude d’un vecteur dans NumPy. La fonction numpy.dot() calcule le produit scalaire entre deux vecteurs différents, et la fonction numpy.sqrt() est utilisée pour calculer la racine carrée d’un nombre particulier. Nous pouvons calculer le produit scalaire du vecteur avec lui-même, puis prendre la racine carrée du résultat pour déterminer la magnitude du vecteur.

import numpy as np

v = np.array([1, 1, 3, 4])

magnitude = np.sqrt(v.dot(v))
print(magnitude)

Production:

5.196152422706632

Nous avons d’abord créé notre vecteur v sous la forme d’un tableau NumPy 1D avec la fonction n.array(). Nous avons ensuite calculé le produit scalaire du vecteur v avec lui-même par la fonction v.dot(v) et avons pris la racine carrée de la valeur résultante avec la fonction np.sqrt(v.dot(v)). Le résultat de la racine carrée est la grandeur du vecteur v.

Calculer la magnitude NumPy avec la fonction numpy.einsum() en Python

La fonction numpy.einsum() exécute la convention de sommation d’Einstein sur ses opérandes. Cette méthode est similaire à prendre le produit scalaire d’un vecteur avec lui-même. Nous pouvons utiliser la fonction numpy.einsum() avec la fonction numpy.sqrt() pour atteindre le même objectif que les exemples précédents. Nous pouvons déterminer l’amplitude d’un vecteur en effectuant la convention de sommation d’Einstein, puis en prenant la racine carrée de la valeur résultante.

import numpy as np

v = np.array([1, 1, 3, 4])

magnitude = np.sqrt(np.einsum("i,i", v, v))
print(magnitude)

Production:

5.196152422706632

Nous avons d’abord créé notre vecteur v sous la forme d’un tableau NumPy 1D avec la fonction n.array(). Nous avons ensuite effectué la convention de sommation d’Einstein avec la fonction np.einsum('i,i',v,v). Nous avons ensuite calculé la racine carrée de la valeur résultante et stocké le résultat dans la variable magnitude.