3주차 Day12 Numpy 실습 II

Numpy 실습

- 기초문제1

문제 설명

임의의 모양을 가진 numpy.ndarray 타입의 2차원 행렬 arr가 주어집니다. Numpy를 사용하여 (y1, x1)에서 (y2, x2)까지 구간에 해당하는 모든 요소의 값에 2를 곱하여 반환하는 함수를 구현하세요.

제한 사항

• y1, x1, y2, x2는 arr의 인덱스를 초과하지 않습니다.
• y2는 y1 이상의 정수입니다.
• x2는 x1 이상의 정수입니다.

예시

다음과 같이 arr와 y1, x1, y2, x2가 주어졌다고 가정하겠습니다.

>>> arr
[[ 1  5  3  4  5  5  4  2 10  9]
 [ 7  3  2  5  2  7  8  2  5  3]
 [ 3  2  5  6  7  8  2 10  6  5]
 [ 4  7  6  6  5  5  6  7  1  2]]

>>> y1, x1, y2, x2
(0, 1, 2, 4)

그럼 함수가 반환하는 배열은 다음과 같습니다.

[[ 1 10  6  8 10  5  4  2 10  9]
 [ 7  6  4 10  4  7  8  2  5  3]
 [ 3  4 10 12 14  8  2 10  6  5]
 [ 4  7  6  6  5  5  6  7  1  2]]

위 예시를 그림으로 나타내면 다음과 같습니다.

풀이

import numpy as np

def solution(arr, y1, x1, y2, x2):
    arr[y1:y2+1,x1:x2+1] = arr[y1:y2+1,x1:x2+1]*2
    answer = arr
    return answer

- 기초문제 2

문제 설명

요소 aₙ로 이루어진 1차원 배열 A와 요소 bₙ로 이루어진 1차원 배열 B에 대하여 내적 연산을 해보겠습니다.

내적 연산

앞선 강의를 통해 다음과 같은 내용을 배웠습니다.

• Numpy dot 메소드에서 np.dot() 함수를 통해 2차원 배열(행렬)간 행렬 곱 연산을 할 수 있다.
  1차원 배열(Vector)들을 np.dot()을 통해 연산할 경우 행 벡터와 열 벡터 간의 내적 연산을 합니다. 이 경우 내적 연산의 결과는 두 배열 간 요소 별 곱셈 연산 후 모든 요소를 더한 것과 동일합니다.

이번 문제에서는 1차원 배열 x와 w, 그리고 상수 b가 다음과 같이 주어집니다.

• x₁, x₂, x₃, ..., xₙ 원소들로 이루어진 1차원 배열 x
• w₁, w₂, w₃, ..., wₙ 원소들로 이루어진 1차원 배열 w
• b는 상수
  그리고 다음과 같은 식을 통해 y를 얻으려고 합니다.

y = x · wT + b

·는 행렬 곱을 의미한다.

x와 w는 list로, b는 상수로 주어질 때, 행 벡터와 열 벡터 간 내적 연산과 위 식을 참고하여 y를 반환하는 함수를 구현하세요.

제한 사항

• x와 w는 같은 길이를 가진다.

입출력 예

x	w	b	return
[1, 2, 3]	[3, 4, 5]	7	33

입출력 예 설명

입출력 예의 계산 과정을 그림으로 나타내면 다음과 같습니다.
스크린샷 2021-11-16 오전 9.20.41.png
이를 계산하면 (3 + 8 + 15) + 7 = 33이므로 33을 반환합니다.

풀이

import numpy as np

def solution(x, w, b):
    answer = 0
    x = np.array(x)
    w = np.array(w)
    answer = x.dot(w) + b
    return answer