কম্পিউটার টিউটোরিয়াল

পাইথনে ফ্রবেনিয়াস নর্ম (Frobenius Norm) ব্যবহার করে ম্যাট্রিক্সের কন্ডিশন নম্বর গণনা করুন

পাইথন নামপাই-তে numpy.linalg.cond() মেথড ব্যবহার করে ম্যাট্রিক্সের কন্ডিশন নম্বর গণনা করা যায়। এই মেথড p প্যারামিটারের মান অনুযায়ী সাতটি ভিন্ন নর্ম ব্যবহার করতে পারে।

ম্যাট্রিক্স x-এর কন্ডিশন নম্বর = norm(x) × norm(inv(x))। নর্মটি L2-নর্ম বা অন্যান্য ম্যাট্রিক্স নর্ম হতে পারে। p='fro' সেট করলে ফ্রবেনিয়াস নর্ম (Frobenius norm) ব্যবহার হয়।

প্যারামিটারসমূহ

  • x: যে ম্যাট্রিক্সের কন্ডিশন নম্বর বের করতে হবে
  • p: নর্মের অর্ডার। 'fro' = ফ্রবেনিয়াস নর্ম

পদ্ধতি

লাইব্রেরি ইম্পোর্ট করুন

import numpy as np
from numpy import linalg as LA

৩×৩ ম্যাট্রিক্স তৈরি করুন

arr = np.array([[1, 1, 0], [1, 0, 1], [1, 0, 0]])

অ্যারে এবং বৈশিষ্ট্য দেখুন

print("আমাদের অ্যারে...\n", arr)
print("\nআমাদের অ্যারের মাত্রা...\n", arr.ndim)
print("\nআমাদের অ্যারে অবজেক্টের ডেটা টাইপ...\n", arr.dtype)
print("\nআমাদের অ্যারে অবজেক্টের আকার...\n", arr.shape)

ফ্রবেনিয়াস নর্ম দিয়ে কন্ডিশন নম্বর গণনা করুন

print("\nফলাফল (ফ্রবেনিয়াস নর্ম)...\n", LA.cond(arr, 'fro'))

সম্পূর্ণ উদাহরণ

import numpy as np
from numpy import linalg as LA

arr = np.array([[1, 1, 0], [1, 0, 1], [1, 0, 0]])

print("আমাদের অ্যারে...\n", arr)
print("\nআমাদের অ্যারের মাত্রা...\n", arr.ndim)
print("\nআমাদের অ্যারে অবজেক্টের ডেটা টাইপ...\n", arr.dtype)
print("\nআমাদের অ্যারে অবজেক্টের আকার...\n", arr.shape)

print("\nফলাফল (ফ্রবেনিয়াস নর্ম)...\n", LA.cond(arr, 'fro'))

আউটপুট

আমাদের অ্যারে...
[[1 1 0]
 [1 0 1]
 [1 0 0]]

আমাদের অ্যারের মাত্রা...
2

আমাদের অ্যারে অবজেক্টের ডেটা টাইপ...
int64

আমাদের অ্যারে অবজেক্টের আকার...
(3, 3)

ফলাফল (ফ্রবেনিয়াস নর্ম)...
5.000000000000001

ব্যাখ্যা: ফ্রবেনিয়াস নর্ম হল ম্যাট্রিক্সের সব উপাদানের বর্গের যোগফলের বর্গমূল। এখানে কন্ডিশন নম্বর প্রায় ৫। ফ্লোটিং পয়েন্ট এররের কারণে 5.000000000000001 আসেছে।

  1. পাইথনে ২ নর্ম ব্যবহার করে ম্যাট্রিক্সের কন্ডিশন নম্বর গণনা করুন

  2. পাইথনে লিনিয়ার অ্যালজেব্রায় ম্যাট্রিক্স বা ভেক্টরের নর্ম (Norm) ফেরত দিন

  3. পাইথনে জটিল হার্মিটিয়ান বা বাস্তব সিমেট্রিক ম্যাট্রিক্সের আইজেনভ্যালু (Eigenvalues) গণনা করুন

  4. পাইথনে লিনিয়ার অ্যালজেব্রায় কোলেসکی ডিকম্পোজিশন (Cholesky Decomposition) ফেরত দিন