线性代数(numpy.linalg) 
NumPy线性代数函数依赖于BLAS和LAPACK来提供标准线性代数算法的高效低级实现。 这些库可以由NumPy本身使用其参考实现子集的C版本提供, 但如果可能,最好是利用专用处理器功能的高度优化的库。 这样的库的例子是OpenBLAS、MKL(TM)和ATLAS。因为这些库是多线程和处理器相关的, 所以可能需要环境变量和外部包(如threadpoolctl)来控制线程数量或指定处理器体系结构。
矩阵和向量积 
| 方法 | 描述 | 
|---|---|
| dot(a, b[, out]) | 两个数组的点积。 | 
| linalg.multi_dot(arrays) | 在单个函数调用中计算两个或更多数组的点积,同时自动选择最快的求值顺序。 | 
| vdot(a, b) | 返回两个向量的点积。 | 
| inner(a, b) | 两个数组的内积。 | 
| outer(a, b[, out]) | 计算两个向量的外积。 | 
| matmul(x1, x2, /[, out, casting, order, …]) | 两个数组的矩阵乘积。 | 
| tensordot(a, b[, axes]) | 沿指定轴计算张量点积。 | 
| einsum(subscripts, *operands[, out, dtype, …]) | 计算操作数上的爱因斯坦求和约定。 | 
| einsum_path(subscripts, *operands[, optimize]) | 通过考虑中间数组的创建,计算einsum表达式的最低成本压缩顺序。 | 
| linalg.matrix_power(a, n) | 将方阵提升为(整数)n次方。 | 
| kron(a, b) | 两个数组的Kronecker乘积。 | 
分解 
| 方法 | 描述 | 
|---|---|
| linalg.cholesky(a) | Cholesky分解 | 
| linalg.qr(a[, mode]) | 计算矩阵的QR分解。 | 
| linalg.svd(a[, full_matrices, compute_uv, …]) | 奇异值分解 | 
矩阵特征值 
| 方法 | 描述 | 
|---|---|
| linalg.eig(a) | 计算方阵的特征值和右特征向量。 | 
| linalg.eigh(a[, UPLO]) | 返回复数Hermitian(共轭对称)或实对称矩阵的特征值和特征向量。 | 
| linalg.eigvals(a) | 计算通用矩阵的特征值。 | 
| linalg.eigvalsh(a[, UPLO]) | 计算复杂的Hermitian或实对称矩阵的特征值。 | 
范数和其他数字 
| 方法 | 描述 | 
|---|---|
| linalg.norm(x[, ord, axis, keepdims]) | 矩阵或向量范数。 | 
| linalg.cond(x[, p]) | 计算矩阵的条件数。 | 
| linalg.det(a) | 计算数组的行列式。 | 
| linalg.matrix_rank(M[, tol, hermitian]) | 使用SVD方法返回数组的矩阵的rank | 
| linalg.slogdet(a) | 计算数组行列式的符号和(自然)对数。 | 
| trace(a[, offset, axis1, axis2, dtype, out]) | 返回数组对角线的和。 | 
解方程和逆矩阵 
| 方法 | 描述 | 
|---|---|
| linalg.solve(a, b) | 求解线性矩阵方程或线性标量方程组。 | 
| linalg.tensorsolve(a, b[, axes]) | 对x求解张量方程a x = b。 | 
| linalg.lstsq(a, b[, rcond]) | 返回线性矩阵方程的最小二乘解。 | 
| linalg.inv(a) | 计算矩阵的(乘法)逆。 | 
| linalg.pinv(a[, rcond, hermitian]) | 计算矩阵的(Moore-Penrose)伪逆。 | 
| linalg.tensorinv(a[, ind]) | 计算N维数组的“逆”。 | 
例外 
| 方法 | 描述 | 
|---|---|
| linalg.LinAlgError | 泛型Python-linalg函数引发的异常派生对象。 | 
一次在多个矩阵上的线性代数 
1.8.0版中的新功能
上面列出的几个线性代数例程能够一次计算几个矩阵的结果,如果它们堆叠在同一数组中的话。
这在文档中通过输入参数规范(如 a : (..., M, M) array_like )表示。 这意味着,例如,如果给定输入数组 a.shape == (N, M, M) ,则将其解释为N个矩阵的“堆栈”, 每个矩阵的大小为M×M。类似的规范也适用于返回值, 例如行列式 det : (...) 。并且在这种情况下将返回形状 det(a).shape == (N,) 的数组。 这推广到对高维数组的线性代数操作:多维数组的最后1或2维被解释为向量或矩阵,视每个操作而定。
