
【計】 array multiplication
【計】 array
【化】 array
multiplication
【機】 multiplication
在漢英詞典框架下,"數組乘法"對應的英文術語為"array multiplication",其定義需結合數學理論與計算機科學領域進行交叉解讀。根據《計算機算法導論》(第4版)與《線性代數及其應用》(David C. Lay著)的學術表述,該術語存在兩種核心釋義:
數學矩陣運算 在離散數學中特指兩個二維數組(矩陣)通過點積規則進行的線性變換操作,計算公式為: $$ C{ij} = sum{k=1}^{n} A{ik} times B{kj} $$ 這種運算要求前序矩陣列數等于後序矩陣行數,常見于量子力學計算和圖像處理領域(來源:Springer《Computational Mathematics》期刊)。
編程逐元素計算 在Python/NumPy等編程環境中,特指通過廣播機制對同維數組進行的元素級乘積(element-wise multiplication),使用星號運算符實現。例如:
import numpy as np
arr1 = np.array([,])
arr2 = np.array([,])
result = arr1 * arr2# 輸出[,]
該操作被廣泛應用于機器學習的數據增強處理(來源:NumPy官方文檔)。
術語辨析需注意:在MATLAB語言中,星號()默認執行矩陣乘法,而逐元素乘法需使用.運算符,這種語法差異常導緻跨平台開發時的邏輯錯誤(來源:MathWorks技術白皮書)。
“數組乘法”在不同領域和上下文中含義不同,需結合具體場景解釋:
矩陣乘法(Matrix Multiplication)
兩個矩陣相乘需滿足:第一個矩陣的列數 = 第二個矩陣的行數。結果矩陣的每個元素是行與列的點積。
公式:
$$
C{ij} = sum{k=1}^{n} A{ik} times B{kj}
$$
例如:
$begin{bmatrix}1&23&4end{bmatrix} times begin{bmatrix}5&67&8end{bmatrix} = begin{bmatrix}19&2243&50end{bmatrix}$
元素乘法(Hadamard積)
兩個同維度數組對應元素相乘,結果保持原維度。
公式:
$$
C{ij} = A{ij} times B_{ij}
$$
例如:
$begin{bmatrix}1&23&4end{bmatrix} odot begin{bmatrix}5&67&8end{bmatrix} = begin{bmatrix}5&1221&32end{bmatrix}$
逐元素乘法
在Python的NumPy中,用*
運算符實現:
import numpy as np
a = np.array([, ])
b = np.array([, ])
result = a * b# 輸出 [, ]
矩陣乘法
使用@
運算符或np.matmul()
:
result = a @ b# 輸出 [, ]
類型 | 維度要求 | 運算符/函數 | 應用場景 |
---|---|---|---|
矩陣乘法 | 前者的列數=後者的行數 | @ , np.dot() |
線性代數、神經網絡計算 |
逐元素乘法 | 完全相同的維度 | * |
數據縮放、元素級調整 |
若涉及具體編程問題或數學公式擴展,可提供更多示例說明。
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