Numpy Crear matriz 2D

En palabras simples, podemos definir la matriz bidimensional como una matriz dentro de otra matriz. Su índice comienza con '0' y termina con el tamaño de la matriz '-1'. Los arreglos se pueden construir n veces dentro de los arreglos. Una matriz bidimensional puede cambiar de tamaño tanto vertical como horizontalmente, en ambas direcciones.

Sintaxis

La sintaxis para declarar una matriz es la siguiente:

array_name es el nombre de la matriz que queremos crear. Mientras que 'r_arr' son las filas de la matriz y 'c_arr' es la columna de la matriz. Esta sintaxis nos permite crear la ubicación de memoria donde se almacenará la matriz, o podemos decir que la ubicación de memoria se puede reservar para la matriz.

Hay otro método para declarar una matriz 2D:

En la sintaxis anterior, el nombre de la matriz es el nombre de la matriz donde 'R1C1', 'R2C1', ... n son los elementos de la matriz donde 'R' denota filas y 'c' denota columnas. Como podemos ver en los primeros corchetes, el número de filas está cambiando mientras que las columnas son las mismas. Esto se debe a que, dentro de la matriz, definimos columnas usando varias matrices, mientras que las filas se definen dentro de las matrices internas.

Ejemplo # 01: Creación de una matriz bidimensional

Demos un ejemplo práctico de la creación de una matriz bidimensional y obtengamos una mejor idea de cómo se crea una matriz bidimensional. Para crear una matriz 2D, primero importaremos nuestra biblioteca NumPy que nos permitirá implementar algunos paquetes que NumPy nos proporciona para crear la matriz. A continuación, inicializaremos una variable que contiene la matriz bidimensional para crear una matriz. Pasaremos la función np.array() que nos permite crear cualquier tipo de matriz, ya sea 1D, 2D, etc. A esa función, pasaremos varias matrices dentro de esta matriz, lo que nos permite crear una matriz bidimensional.

Como podemos ver en la captura de pantalla a continuación, en la segunda línea, pasamos tres matrices a esa función, lo que significa que tenemos tres filas y dentro de esas matrices, pasamos 6 elementos a cada una, lo que significa que hay 6 columnas. Una cosa a tener en cuenta es que siempre pasamos elementos entre corchetes, lo que significa que estamos pasando elementos de matriz y podemos ver que hemos pasado múltiples matrices dentro de una sola matriz.

Al final, imprimimos la matriz usando una declaración de impresión. Como se muestra en la captura de pantalla a continuación, podemos ver que se muestra la matriz que contiene 3 filas y 6 columnas.

Ejemplo # 02: Accediendo a los Valores

Mientras estudiábamos el método para crear matrices 2D, una cosa debe haber hecho clic en nuestra mente: ¿cómo podemos acceder a los elementos de la matriz 2D? Si bien acceder al elemento de la matriz 2D no es un gran problema. Numpy nos permite manipular los elementos de las matrices mediante una simple línea de código que es:

La matriz es el nombre de la matriz desde la que tenemos que acceder o buscar los datos donde el índice de fila es la ubicación de memoria de la fila. Y el índice de la columna es la ubicación de la columna a la que se accede, supongamos que tenemos que acceder al elemento de índice '2' de la fila y al elemento de índice '0' de una columna.

Como podemos ver en la figura a continuación, primero importamos la biblioteca NumPy para acceder a los paquetes de NumPy. Luego, declaramos el nombre de la variable 'matriz' que contiene la matriz 2D y luego le pasamos los valores que queremos almacenar en ella. Primero mostramos la matriz tal como la hemos inicializado. Luego, pasamos la matriz con el índice a nuestra instrucción print() que mostrará la matriz completa almacenada en el índice '2'. En la siguiente línea de código, nuevamente pasamos la matriz con dos índices a la instrucción print(). El primero es la fila de la matriz y el segundo es la columna de la matriz que es '0' y '2'.

El siguiente resultado se devuelve mientras se ejecuta el compilador de código que imprime la matriz tal como está. Luego, la segunda fila según el código. Por último, el compilador devuelve el elemento que se almacena en el índice '0' para las filas y el índice '2' para la columna.

Ejemplo #03: Actualización de los valores

Ya hemos discutido la metodología de cómo podemos crear o acceder a los datos o elementos dentro de la matriz 2D, pero cuando tenemos que cambiar los elementos de la matriz, simplemente podemos usar el método proporcionado por los paquetes NumPy que nos permiten para actualizar el valor deseado dentro de una matriz.

Para actualizar el valor, usamos:

En la sintaxis anterior, la matriz es el nombre de la matriz. El índice de fila es el lugar o ubicación que editaremos. El índice de la columna es la ubicación de la columna en la que se actualiza el valor, donde el valor es el que debe agregarse al índice deseado.

Como podemos ver, primero importamos nuestra biblioteca NumPy. Y luego declaró una matriz de tamaño 3 × 6 y pasó sus valores enteros. Luego, pasamos el valor '21' a la matriz, lo que significa que queremos almacenar el valor '21' en la matriz en '0' de una fila y '2' de una columna, lo que significa que queremos almacenarlo en el índice. de la primera fila y los 3 ^rd columna de la matriz. Luego imprima ambas matrices, la original y también el elemento que tenemos almacenado en la matriz.

Como se muestra a continuación, el valor se actualiza correctamente en la matriz simplemente agregando una línea de código simple proporcionada por el paquete NumPy.

Conclusión

En este artículo, explicamos diferentes formas de crear matrices bidimensionales y cómo podemos manipularlas usando las funciones integradas de NumPy. Discutimos cómo podemos acceder a los elementos dentro de la matriz y actualizarlos. Numpy nos permite crear y manipular matrices multidimensionales con una sola línea de código. Las matrices Numpy son más claras y efectivas que las listas de Python.