[파이썬][numpy] numpy에서 행렬 연산

05 Sep 2023

numpy

numpy는 파이썬에서 행렬 연산을 수행하는 데 사용되는 강력한 라이브러리입니다. 이 블로그 포스트에서는 numpy를 사용하여 행렬을 생성하고 기본적인 행렬 연산을 수행하는 방법을 살펴보겠습니다.

행렬 생성하기

numpy에서 행렬을 생성하기 위해서는 numpy.array() 함수를 사용합니다. 다음은 3x3 크기의 행렬을 생성하는 예제 코드입니다.

import numpy as np

matrix = np.array([[1, 2, 3],
                   [4, 5, 6],
                   [7, 8, 9]])

행렬 연산 수행하기

행렬 덧셈과 뺄셈

numpy에서 행렬 간 덧셈과 뺄셈을 수행하기 위해서는 +와 - 연산자를 사용합니다.

import numpy as np

matrix1 = np.array([[1, 2, 3],
                    [4, 5, 6],
                    [7, 8, 9]])

matrix2 = np.array([[9, 8, 7],
                    [6, 5, 4],
                    [3, 2, 1]])

result = matrix1 + matrix2
# 덧셈 결과: [[10, 10, 10],
#             [10, 10, 10],
#             [10, 10, 10]]

result = matrix1 - matrix2
# 뺄셈 결과: [[-8, -6, -4],
#             [-2, 0, 2],
#             [4, 6, 8]]

행렬 곱셈

numpy에서 행렬 곱셈은 numpy.dot() 함수를 사용하여 수행할 수 있습니다.

import numpy as np

matrix1 = np.array([[1, 2],
                    [3, 4]])

matrix2 = np.array([[5, 6],
                    [7, 8]])

result = np.dot(matrix1, matrix2)
# 곱셈 결과: [[19, 22],
#             [43, 50]]

행렬 전치

numpy에서 행렬의 전치는 numpy.transpose() 함수를 사용하여 수행할 수 있습니다.

import numpy as np

matrix = np.array([[1, 2, 3],
                   [4, 5, 6]])

result = np.transpose(matrix)
# 전치 결과: [[1, 4],
#             [2, 5],
#             [3, 6]]

결론

numpy는 파이썬에서 행렬 연산을 수행하는 데 매우 유용한 도구입니다. 행렬 생성 및 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 전치와 같은 기본적인 행렬 연산을 손쉽게 수행할 수 있습니다. numpy를 사용하여 데이터 분석, 과학적 계산 등에 유용하게 활용할 수 있습니다. numpy 공식 문서나 레퍼런스를 참조하여 더욱 다양한 행렬 연산을 익히는 것을 추천합니다.