Как создать матрицу из плоской таблицы

Вычисление матрицы из "плоской таблицы"

Я новичок в stackoverflow и datascience. Прямо сейчас у меня есть проект, где я хочу выполнить анализ правил ассоциации. У меня возникли проблемы с созданием матрицы для анализа. Мои данные выглядят так:

столбец 1: номер чека, столбец 2: бренд, столбец 3: купленный или нет.

Я хотел бы получить матрицу, в которой числа поступления будут строками, а марками являются столбцы. Я должен сказать, что не каждый номер приема имеет все марки скрытых.

Матрица в Excel — Методы создания матрицы данных в Excel

Матрица — это массив элементов. Это сформировалось в основном прямоугольной формы. Это было организовано в строках и столбцах. Он используется для отображения размещения двух элементов вдоль двух осей. Вы можете использовать матрицу, чтобы проиллюстрировать девять возможных комбинаций трех элементов. Большинство функций MS Excel, которые вы используете для выполнения матричных операций, являются функциями массива, которые предоставляют несколько значений одновременно. Чтобы создать матрицу в MS Excel, просто введите данные матрицы, как показано на скриншоте ниже. Вышеприведенная матрица представляет собой матрицу (3X3), а ее элементы представляют собой числа от 1 до 9.

Называя Матрицу

Теперь важно дать уникальное имя каждой матрице, которую вы делаете.

Таким образом, мы можем легко выполнить дальнейшие вычисления, указав только имя этой матрицы.

Чтобы дать имя матрице, выберите все элементы матрицы, как показано на рис. 2 и дать ему имя, показанное на рис. 3. Для этого примера мы дали этой матрице имя «АА».

Методы расчета матрицы в Excel

Есть два метода для расчета матриц

Метод грубой силы (эталонный метод ячейки)
Встроенный метод массива

А) Метод грубой силы

Добавление Матриц:

Например, мы сделали две матрицы здесь с именами A и B. Для этого с помощью этого метода сделайте сумму как 1- го элемента соответственно, затем выберите столбец и перетащите массив вниз до третьей строки, а затем выберите эти 3 столбца и перетащите его влево до третьего столбца.

Теперь вы можете увидеть сложение этих ячеек в новой матрице.

Вычитание в матрицах:

Чтобы вычесть матрицу из матрицы, посмотрите на изображение ниже для справки и следуйте инструкциям. Как вы можете видеть в строке формул, вам нужно вычесть A8 из A3, для этого формула стала = A3-A8, в результате вы получите -9, потому что 1-10 = -9. Согласно изображению вы можете увидеть черную точку, вам нужно перетащить 2 шага вправо.

Как видно из изображения № 2, вы можете сделать вычитание всех элементов.

Б) Встроенный метод массива

Дополнение в матрицах:

Например, мы сделали две матрицы здесь, названные A & B. Для добавления этих обеих матриц мы должны выделить пространство 3X3 в электронной таблице, так как обе матрицы A и B, которые мы добавляем, имеют элементы 3X3.

Теперь вам нужно выбрать пространство 3X3 в электронной таблице, просто введите простую формулу сложения = A + B, а затем нажмите Shift + Ctrl + Enter, и вы получите добавление матриц (обратите внимание, что фигурные скобки будут окружать формулу).

Вычитание в матрицах:

Аналогично сложению, нам просто нужно изменить формулу для этого вычисления вместо = A + B, мы введем = AB для этого вычисления.

После выбора пространства 3X3 в электронной таблице просто введите простую формулу сложения = AB, а затем нажмите Shift + Ctrl + Enter, и вы получите вычитание матриц.

Умножение в матрицах:

Теперь этот хитрый, вы не думаете, что это будет то же самое, что сложение и вычитание. Как и во всех примерах здесь, нам также нужны две матрицы для умножения, поэтому давайте создадим две разные матрицы и дадим имена как Matrix G и Matrix J. Обе эти матрицы состоят из элементов 3X3.

Теперь для Умножения Матриц нет регулярного вычисления, как это было для сложения и вычитания, для умножения Матриц вам нужно следовать процедуре. Поскольку мы дали Имена нашим Матрицам, теперь для Умножения Матриц нам нужно выбрать пространство 3X3 и применить формулу = MMULT (G, J). После применения вышеуказанной формулы просто нажмите Ctrl + Shift + Enter.

Вы увидите, что выбранная область 3X3 показывает Умножение Матрицы G и Матрицы J.

Транспонировать Матрицу:

Чтобы научиться транспонировать Матрицу, мы возьмем Матрицу 2X3 элементов. Например, давайте возьмем Матрицу 2X3 и назовем ее «ИИ». Транспонирование Матрицы I приведет к 3X2. Так что выберите пространство 3X2 в вашей электронной таблице. Теперь запишите формулу транспонирования = TRANSPOSE (I) вместо I, мы также можем использовать диапазон матрицы A3 C4. Теперь нажмите Ctrl + Shift + Enter, чтобы найти транспонирование Матрицы I. Математическое представление для транспонирования Матрицы I — это Матрица I

Матрица I состоит из 3X2 элементов.

Обратная матрица в Excel

Теперь, чтобы найти обратную матрицу, выполните следующую процедуру:

Математическое представление для обратной матрицы E обозначено E -1
Сделайте Матрицу E 3X3, например, Инверсией этой матрицы будет Матрица E, и это также приведет к 3X3. Теперь запишите формулу транспонирования = MINVERSE (E) вместо E, мы также можем использовать диапазон матрицы, который равен A10 C12.

Теперь нажмите Ctrl + Shift + Enter, вы найдете обратную матрицу E, мы можем назвать ее Matrix E -1

Определитель квадратной матрицы в Excel

Это очень полезно, когда речь идет об использовании Excel для матричных уравнений. Это был очень длительный метод поиска определителя матрицы в целом, но в Excel вы можете получить его, просто введя для него формулу.

Формула для поиска определителя квадратной матрицы в Excel: = MDETERM (Array). Пространство Array должно быть заполнено либо именем массива, либо диапазоном массива, который определитель мы хотим найти. Как вы все знаете, определитель матрицы не является результатом в матрице, ему просто нужна ячейка для ответа, поэтому нам не нужно выбирать пространство матрицы перед применением формулы. Теперь предположим, что для этого мы создаем Матрицу F и, чтобы найти определитель Матрицы F, формула будет = MDETERM (F).

На изображениях видно, что для нашей заданной матрицы Матрица F равен -1, поэтому в математическом представлении вы можете написать матрицу F = -1.

Как преобразовать столбец в матрицу excel

Как преобразовать колонку значений (вектор) в матрицу?

Имеется ряд значений, расположенный в виде столбца из трех колонок: две колонки с "координатами" и само значение.

Нужно преобразовать его в таблицу/матрицу так, чтобы "координаты" стали заголовками строк и столбцов в таблице

Добавлено через 1 минуту
Или подскажите пожалуйста другую программу, которая это умеет

Помощь в написании контрольных, курсовых и дипломных работ здесь.

Как преобразовать числовой вектор в матрицу
изначально была строка: msg=’010101100′; я ее преобразовала в числовой вектор: msg=str2num(msg);.

Как два (и более) вектор-столбца преобразовать в матрицу?
Как два(и более) вектор-столбца преобразовать в матрицу: каждый вектор-столбец будет являться.

Преобразовать матрицу и записать ее вектор ,а вектор вывести
У нас есть булева переменная, если она равна = 1 то матрицу мы записываем в вектор(masiv) по.

tarasp.xls (23.0 Кб, 248 просмотров)

Помощь в написании контрольных, курсовых и дипломных работ здесь.

Преобразовать вектор в матрицу
Здравствуйте, возникла следующая проблема: есть три вектора одинакового размера B, theta и Ur. B.

Преобразовать матрицу в вектор
создать подпрограмму преобразующую матрицу размерностью n*m в вектор соответствующей размерности

Преобразовать вектор в матрицу.
Составить только алгоритм решения задачи: Преобразовать вектор из 16 элементов в матрицу 4×4. .

Преобразовать матрицу из случайных чисел в вектор
В общем, пытаюсь сделать так: var z,n,i,k,j:integer; a:array of integer; b:array of integer;.

Excel. Преобразование массива в столбец или строку

Если необходимо преобразовать массив в столбец или строку (рис. 1), можно воспользоваться функцией Индекс.

Рис. 1. Массив преобразован в столбец

Скачать статью в формате Word, примеры в формате Excel

Функция ИНДЕКС возвращает значение, хранящееся в ячейке (являющейся элементом массива). Какую ячейку выбрать, функция указывает по горизонтальному и вертикальному номеру ячейки, отсчитываемому от левого верхнего угла массива. Например (рис. 2):

Рис. 2. Пример «работы» функции ИНДЕКС

где A1:G16 – область массива

3 – номер строки массива

5 – номер столбца массива

то есть, индекс задал ячейку Е3

Чтобы легче понять формулу ИНДЕКС, преобразующую массив в столбец, выполним последовательные шаги (см. также лист «Рис. 3» Excel-файла):

Функция СТРОКА() возвращает номер строки той ячейки, в которой она забита (рис. 3); столбец I;
Функция ЧИСЛСТОЛБ($A$1:$G$16) возвращает число столбцов в массиве;
Функция ОКРВВЕРХ(СТРОКА()/ЧИСЛСТОЛБ($A$1:$G$16);1) возвращает номер столбца, ячейки, значение который мы хотим получить, столбец J; дает значение 1 для первых 7 значений (в общем случае, для первых N значений, где N – число столбцов в массиве);
Функция ОСТАТ(СТРОКА();ЧИСЛСТОЛБ($A$1:$G$16)+0,0001) возвращает номер от 1 до 7 (в общем случае, от 1 до N, где N – число столбцов в массиве); получается, что идет перебор индексов: сначала первый индекс равен 1 (строка), а второй изменяется от 1 до 7 (столбец); далее строка = 2, а столбец перебирается от 1 до 7 и т.д., пока не пройдемся по всем строкам массива; +0,0001 – это маленькая хитрость; без этой добавочки при делении 7/7 будет получаться 0 в остатке, а нам нужно получить 7; эта формула расположена в столбце K;
Функция ИНДЕКС($A$1:$G$16;ОКРВВЕРХ(СТРОКА()/ЧИСЛСТОЛБ($A$1:$G$16);1); ОКРВВЕРХ(ОСТАТ(СТРОКА();ЧИСЛСТОЛБ($A$1:$G$16)+0,0001);1)) возвращает значение из ячейки; см. столбец L

Массив, где ищется значение, выделен желтым
Номер строки внутри массива – зеленым
Номер столбца внутри массива – серым

В Excel-файле представлено преобразование массива в столбец и строку. При этом приведено два варианта преобразования:

Сначала по строкам, затем по столбцам массива
Сначала по столбцам, затем по строкам массив

31 комментарий для “Excel. Преобразование массива в столбец или строку”

всюду слово возвращает — не понятно значение этого слова в данном контексте. Что возвращает, куда?
Такое чувство что взяли статью на англ языке и кинули в переводчик сократ. затем выложили.

Не знаю, что вас так смутило… 🙂 Функция либо принимает значение, либо возвращает значение. Например, введите в Goggle «функция возвращает значение» и получите около 500 млн. ссылок. Функция — это черный ящик, на входе параметры, которые обрабатываются функцией и возвращается результат. Мне не режет слух… 🙂 Статья конечно же оригинальная…

Отличная статья! Всё ясно и понятно. Давно задавался вопросом транспонирования таблицы, но нужное решение нашлось только сейчас.
Большое Вам спасибо!
to Дмитрий.
Если не шаришь — лучше попытайся разобраться, прежде чем комент писать.

Как создать матрицу в Python: инструкция

Матрицы являются одним из основных объектов в математике. Они используются для представления и манипулирования данными в виде таблицы, состоящей из строк и столбцов. Их используют для решения систем линейных уравнений, определения матричных действий, преобразования координат и многого другое.

В этой статье мы опишем несколько способов создать матрицу в Python. И дополнительно рассмотрим некоторые основные операции, такие как сложение, умножение и определение обратной матрицы.

Что такое матрица

Матрица — это таблица из чисел, которая используется в математике и инженерных науках для представления данных. Матрицы имеют форму таблицы, состоящей из строк и столбцов. Каждый элемент имеет свой уникальный индекс, обозначающий строку и столбец, в котором он находится. Например, матрица размером 3×3 будет иметь 3 строки и 3 столбца, и каждый элемент будет иметь индекс вида (i, j), где i — номер строки, а j — номер столбца.

Создание матрицы

В Python существует несколько способов создания матрицы. Ниже приведены некоторые из них:

С помощью списков. Можно создать матрицу, используя вложенные списки. Каждый вложенный список будет соответствовать одной строке. Так можно создать квадратную матрицу Python :

С помощью NumPy. NumPy — это библиотека для математических вычислений и обработки данных. В ней есть класс Array, который можно использовать для создания матрицы:

Если вам нужно производить стандартные математические операции с матрицами, то стоит использовать NumPy. Его проще использовать и все операции уже реализованы в библиотеке. А если вы хотите самостоятельно создавать методы, например, в образовательных целях, или же планируете совершать нестандартные манипуляции, то используйте вложенные списки.

Теперь рассмотрим матричные операции и поработаем с ними с помощью вложенных списков и NumPy.

Матричные операции

Вот список основных манипуляций:

Сложение. Две матрицы можно сложить, если их размеры совпадают. Каждый элемент итоговой матрицы будет равен сумме соответствующих элементов исходных матриц.
Вычитание. Одну матрицу можно вычесть из другой, если их размеры совпадают. Каждый элемент итоговой матрицы будет равен разности соответствующих элементов исходных матриц.
Умножение начисло. Каждый элемент итоговой матрицы будет равен произведению соответствующего элемента исходной матрицы на число.
Произведение матриц. Матрицы можно перемножить, если число столбцов первой матрицы равно числу строк второй матрицы. В результате получится новая матрица с размером, соответствующим числу строк первой матрицы и числу столбцов второй матрицы. Более подробно эту операцию мы разберем чуть дальше.
Транспонирование матрицы. Транспонирование — это операция, в которой строки и столбцы меняются местами. Т.е. первый столбец становится первой строкой, второй столбец — второй строкой и так далее.
Нахождение обратной матрицы. Матрица B будет являться обратной матрицей для матрицы A, если результатом операции A*B является единичная матрица.

Сложение

Важно не забывать, что при сложении двух матриц их размеры должны совпадать.

Вот пример сложения с помощью вложенных списков и циклов:

Вот аналогичное сложение с помощью метода add() из библиотеки NumPy:

Вычитание

В Python можно выполнять вычитание матриц с помощью цикла или метода subtract() из библиотеки NumPy. При вычитании размеры должны совпадать.

Вычитание с помощью цикла:

Вычитание с помощью метода subtract() из библиотеки NumPy:

Умножение на число

В Python умножение матрицы на число можно реализовать с помощью цикла или воспользоваться методом dot() из библиотеки NumPy.

При умножении матрицы на число, каждый элемент умножается на это число.

Умножение с помощью цикла:

Вот пример работы метода dot() из библиотеки NumPy с теми же вводными:

Также вместо метода dot() можно использовать знак операции умножения * :

В большинстве случаев метод dot() работает быстрее вручную реализованных циклов.

Произведение матриц

Произведение — это операция, в результате которой получается новая матрица с числом строк первой матрицы и числом столбцов второй. При матричном умножении, число столбцов первой матрицы должно совпадать с числом строк второй. Каждый элемент новой матрицы — это сумма произведения элементов строки первой матрицы и элементов столбцов второй матрицы, как на картинке ниже:

Как и прежде, реализуем произведение с помощью циклов и NumPy.

Умножение, реализованное на циклах, может иметь такой вид:

В NumPy для матричного умножения используется метода dot() :

Аналогично методу dot() работает операция @ :

Использование метода dot() или оператора @ даёт более быстрый, по сравнению с использованием вручную реализованных циклов, результат.

Не забывайте, что произведение является некоммутативной операцией, то есть порядок умножения матриц имеет значение и результат будет разным, если их переставить местами.

Транспонирование

Транспонирование — это операция, в результате которой строки исходной матрицы становятся столбцами новой матрицы, а столбцы — строками.

В Python можно выполнить транспонирование с помощью свойства T или метода transpose() из библиотеки NumPy .

Пример транспонирования с использованием свойства T :

И пример транспонирования с использованием метода transpose() :

В обоих случаях результат одинаковый.

С помощью цикла транспонирование можно реализовать следующим образом:

Этот метод может быть медленным и неэффективным для больших матриц, поэтому для более быстрого и эффективного решения рекомендуется использовать NumPy.

Нахождение обратной матрицы

Обратная матрица — это матрица, которая при умножении на исходную матрицу в результате дает единичную матрицу (с единицами на диагонали и нулями в остальных ячейках).

В Python можно найти обратную матрицу с помощью метода inv() из библиотеки NumPy.

Если матрица не имеет обратной матрицы, то метод inv() вызовет исключение LinAlgError: Singular matrix .

Чтобы проверить, имеет ли матрица обратную, используйте метод det() из библиотеки NumPy, который возвращает определитель матрицы. Если определитель равен нулю, то матрица вырожденная и она не имеет обратной матрицы:

Нахождение обратной матрицы с помощью циклов может быть достаточно сложным и трудоемким процессом, особенно для больших матриц. Поэтому рекомендуем использовать NumPy.

Заключение

Матрицы являются важной концепцией в линейной алгебре и часто используются в различных областях, таких как искусственный интеллект, графика и оптимизация. В Python представлено множество инструментов для работы с матрицами, включая библиотеку NumPy. Понимание матриц и их операций может быть полезным для решения множества практических задач в различных областях.