為什麼在 NumPy 逐元素運算中出現「ValueError：運算元無法一起廣播」錯誤？

NumPy 逐元素運算中的廣播問題

對不同形狀的NumPy 數組使用逐元素運算時，可能會遇到錯誤「 ValueError：操作數無法與形狀一起廣播。

NumPy 逐元素操作中的廣播

廣播允許擴展一個或兩個數組尺寸以使它們兼容元素操作。維度值為 1 或缺少的維度可用於廣播，允許不同形狀的陣列以元素相乘。

範例錯誤

考慮下列程式碼，其中X 是形狀(m,n) 的陣列，y 是形狀的陣列(n,1):

X * y

此程式碼將引發ValueError，因為維度不相容：

(97,2) x (2,1)

矩陣乘法與依元素乘法

在NumPy 中，星號(*) 運算子用於逐元素乘法，而dot() 函數用於矩陣乘法。矩陣乘法需要相容的維度，而逐元素乘法則需要可以一起廣播的維度。

解

要解決該錯誤，可以使用dot()函數來執行矩陣乘法：

X.dot(y)

或者，您可以在執行先前修改數組的形狀按元素進行操作，以確保它們是可廣播的。

附加說明

• 如果兩個陣列都是 numpy.matrix 類型，則可以使用星號運算子矩陣乘法。
• 在不相容形狀的陣列上使用 dot() 時，您將收到「ValueError:矩陣未對齊。」
• 有關廣播規則的全面說明，請參閱 NumPy 文件。

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