Cómo crear un tensor en Python

Para definir una matriz multidimensional (tensor) de tamaño n en python, podemos usar el método array de NumPy.

numpy.array([M₁,M₂,...,M_n])

o el método tensor de PyTorch.

torch.tensor([M₁,M₂,...,M_n])

Los argumentos M₁,M₂,...,M_n son matrices de tamaño n-1.

Ambos métodos crean un tensor de n dimensiones.

¿Qué es un tensor? Un tensor es una matriz multidimensional. Por ejemplo, un tensor tridimensional es una matriz cúbica con 27 elementos dispuestos en un espacio vectorial tridimensional.

Ejemplo

Ejercicio 1 ( numpy array )

Importar el módulo numpy en python.

import numpy as np

Crear un tensor 3x3x3 con la función array()

El argumento es una lista de tres matrices cuadradas 3x3.

Y=np.array([[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]],[[10,11,12],[13,14,15],[16,17,18]],[[19,20,21],[22,23,24],[25,26,27]]])

La salida es una matriz cúbica compuesta de tres matrices cuadradas 3x3.

En total, el tensor tiene 27 elementos dispuestos en un espacio tridimensional (x,y,z).

>>>Y
array([[[ 1, 2, 3],
[ 4, 5, 6],
[ 7, 8, 9]],

[[10, 11, 12],
[13, 14, 15],
[16, 17, 18]],

[[19, 20, 21],
[22, 23, 24],
[25, 26, 27]]])

Para leer el elemento con coordenadas (2,1,0).

>>> Y[0,1,2]
6

Ejercicio 2 ( torch tensor )

Importar el módulo torch en python.

import torch as th

Crear un tensor tridimensional con la función tensor().

El tema es una lista de tres matrices cuadradas 3x3 ( array bidimensionales ).

Y=th.tensor([[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]],[[10,11,12],[13,14,15],[16,17,18]],[[19,20,21],[22,23,24],[25,26,27]]])

La función tensor() crea una matriz tridimensional (tensor).

Está compuesto por 27 elementos en un espacio vectorial tridimensional.

>>> Y
tensor([[[ 1, 2, 3],
[ 4, 5, 6],
[ 7, 8, 9]],

[[10, 11, 12],
[13, 14, 15],
[16, 17, 18]],

[[19, 20, 21],
[22, 23, 24],
[25, 26, 27]]])

Para leer el elemento con coordenadas (2,1,0).

>>> Y[2,1,0]
tensor(22)