Come creare un tensore in Python

Per definire un array multidimensionale ( tensor ) di dimensione n in python, si può usare il metodo array di NumPy.

numpy.array([M₁,M₂,...,M_n])

oppure il metodo tensor di PyTorch.

torch.tensor([M₁,M₂,...,M_n])

Gli argomenti M₁,M₂,...,M_n sono array di dimensione n-1.

Entrambi i metodi creano un tensore di n dimensioni.

Cos'è un tensore? Un tensore è un array multidimensionale. Ad esempio, un tensore a tre dimensioni è una matrice cubica composta da 27 elementi disposti in uno spazio vettoriale a tre dimensioni.

Esempio

Esercizio 1 ( numpy array )

Importare la libreria numpy in python

import numpy as np

Creare un tensore 3x3x3 con la funzione array()

L'argomento è una lista di tre matrici quadrate 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]]])

L'output è una matrice cubica composta da tre matrici quadrate 3x3.

Complessivamente il tensore ha 27 elementi disposti in uno spazio a tre dimensioni (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]]])

Per leggere l'elemento con coordinate (2,1,0).

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

Esercizio 2 ( torch tensor )

Importare il modulo torch in python

import torch as th

Creare un tensore a tre dimensioni con la funzione tensor().

L'argomento è una lista di tre matrici quadrate 3x3 ( array bidimensionali )

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 funzione tensor() crea un array a tre dimensioni ( tensore ).

E' composto da 27 elementi in uno spazio vettoriale a tre dimensioni.

>>> 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]]])

Per leggere l'elemento con coordinate (2,1,0).

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