Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Методы системного анализа, принятия решений и обработки информации с помощью компьютерных программ. Учебное пособие
.pdf
Задача 12.
Рисунок 17. Деление матриц
4.3.8. Слияние иразбиение матриц
Для того чтобы составить издвух или более матриц
одну, вMathCAD предусмотрена пара матричных функций:
– augment (A, B…)— матрица, сформированная слиянием матриц-аргументов слева направо;
– stack (A,B…) — матрица, сформированная слиянием матриц-аргументов сверху вниз [2, С.210].
Можно выделить слияние (augment) матриц погоризонтали иповертикали. Рассмотрим задачу 13.
Задача 13.
На рисунке 18 представлена операция слияния
матриц погоризонтали.
Рассмотрим задачу слияния матриц повертикали.
Задача 14.
Операция слияния матриц по вертикали представлена нарисунке 19.
4.3.9. Разбиение матрицы настолбцы
Рассмотрим операцию разбиения матрицы настолбцы
наследующем примере, рисунок 20.
41

42
Рисунок 18. Слияние матриц
Рисунок 19. Слияние повертикали

Задача 15.
234
: 633
892
123
456
Рисунок 20. Разбиение матрицы настолбцы
4.3.10. Практическая работа №2. Операции
сматрицами
1. Найти определитель матрицы G
2. Найти транспонированную матрицу для матрицы D
G
D
=
:
=
43

3. Найти обратные матрицы для матриц А и А1
345
876
AB
135
458
135 5
458 8
AC
678
6: 358 2: 927
582
AB
AB
34
: 1: 9 8 5
AA
= =
56
4. Сложить и вычесть матрицы
135 4 5 4
2 : 4 5 6 : 54 6 4
= =
4 5 8 8 4 77
5. Сложить матрицу А3 со скалярной величиной 7
3: 4 5 6
A
=
6. Умножить матрицу А4 на матрицу С
4: 4 5 6 : 7
= =
7. Умножить матрицы
46 8
5: 1: 8 7
= =
8 8 98
= =
( )
44
98
2 24

( )
98
46 8
5: 1: 8 7
8 8 98
2 24
678
6: 358 2: 927
582
467 45
AB
AB
AB
= =
= =
678 5
: 235 : 788 : 4
329 8
AB C
( )
: 458
AB
AB
933 245
:623 :678
552 878
AB
7 : 6 7 78 3: 67
= =
65 76 34 54
8. Умножжить три матрицы
= = =
( )
9. Умножить матрицу-строку А9 на скалярную вели-
чину 7
A =
10. Разделить матрицы
56 87 38 87 45 76
: 75 98 34 : 12 43 87
= =
32 23 67 5 4 45
56 4 3
1: 54 45 43 1: 6 5 4
= =
( )
6 44
11. Провести слияние матриц по горизонтали и по
вертикали
= =
45

933 245
:623 :678
552 878
1 13
1 25
1: 2: :
1 32
1 57
1 49
AB
AA A
= =
127 136
135 147
143 158
159 169
167 17 4
GG
= = =
12. Разбить матрицы на отдельные столбцы
ORIGIN : 0 ORIGIN : 1
: 1:
= =
Порядок выполнения практической работы №2
1. Рассмотреть иизучить все вышеприведенные при-
меры иправила.
2. Решить все рассмотренные примеры вMathCAD.
3. Выполнить индивидуальное задание.
4. Оформить практическую работу в виде отчета
изащитить.
Контрольные вопросы кпрактической работе №2
1. Транспонированная матрица. Приведите Задача
транспонирования матрицы вMathCAD.
2. Сложение ивычитание матриц. Приведите Задача
сложения ивычитания матриц вMathCAD.
3. Сложение матрицы соскалярной величиной. При-
ведите Задача вMathCAD.
46
= =

4. Умножение матриц. Правило умножения матриц.
Произведение матрицы на скаляр. Приведите Задача
вMathCAD.
5. Деление матриц. Напишите Задача вMathCAD.
6. Определитель матрицы. Условие. Приведите
Задача нахождения определителя матрицы вручную
ивMathCAD.
7. Обращение матриц. Опишите нахождение обратной
матрицы (два способа).
8. Слияние (погоризонтали иповертикали) матриц.
Напишите Задача слияния матриц вMathCAD.
9. Разбиение матриц настолбцы. Напишите Задача
разбиения матриц настолбцы вMathCAD.

5
ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ ИПРИНЯТИЕ
РЕШЕНИЙ НАPYTHON
Системный анализ находит свое применение во многих областях, отбизнеса и управления до науки итехники.
В основу принятия решений сиспользованием системного анализа закладывается обычный подход, применяемый руководителями производства, при котором они рассматривают влияние вкаждой конкретной ситуации всех
факторов: технических, экономических, социально-психологических. Нопри этом лицо принимающее решение имеет
возможность базироваться нетолько насвоих субъективных
суждениях, ноина объективных данных, полученных им
врезультате исследования, что помогает ему принять наиболее рациональное иобоснованное решение [9,10].
«Управляемый данными» (Data-driven)— это подход
куправлению, который основывается насобираемых данных ианалитике этих данных. Руководитель, принимая
управленческое решение, сначала должен осуществить
анализ: определить проблемные места, собрать ипреобразовать данные, обобщить их, сформировать варианты развития будущего итолько после этого принять решение.
«Управляемый данными» подход идёт другим путём—
ставит напервое место анализ данных. Если собранная
информация корректна ипредставлена внеобходимом
объёме, наеё основании можно принять решение, которое
сбольшой вероятностью принесёт бизнесу прибыль [15]
48

Подход «Управляемый данными» все чаще иактивнее внедряется вкрупные компании России. Например,
в«Сбербанке» с каждым годом растет количество решений, принятых наоснове анализа данных [16].
Рассмотрим основы системного анализа наязыке программирования Python. Python— это мощный иуниверсальный язык программирования, который широко применяется вразличных сферах, предоставляет широкий
набор инструментов ибиблиотек для анализа данных,
визуализации имашинного обучения: NumPy, Pandas,
Matplotlib, Seaborn, Scikit-learn идругие [17].
Методы системного анализа наязыке Python
− Анализ данных— это процесс извлечения информации избольших объемов данных. Python предоставляет множество библиотек для анализа данных, включая
библиотеку pandas. Библиотека pandas позволяет загружать данные изразличных форматов, используя функции
для работы сданными.
− Визуализация данных— это процесс представления данных вграфическом виде. Python предоставляет
множество библиотек для визуализации данных, включая
библиотеку matplotlib. Библиотека matplotlib позволяет
создавать графики, диаграммы и другие графические
представления данных.
5.1. Начало работы
Перед выполнением работ необходимо ознакомиться
сбазовыми принципами языка Python, используя следующие источники: [18].
1. Для формирования шаблонных данных, необхо-
димо подключить библиотеки NumPy, Pandas.
2. Открыть IDLE Python (или Jupyter Notebook). Соз-
дайте модуль вIDLE Python или рабочую директорию
вJupyter Notebook.
3. Выполнить задание повариантам.
49

5.2. Установка библиотек Python
Скачивание, установка и работа с пакетами в ручном режиме это трудоемкое занятие. ВPython есть для
установки библиотек специальный инструмент, утилита
командной строки, позволяющая инсталлировать идеинсталлировать программные пакеты изцентрального каталога пакетов Python спомощью команды pip— системой управления программными пакетами, написанными
наязыке Python. Это утилита командной строки, которая
позволяет устанавливать, переустанавливать идеинсталлировать PyPI пакеты простой командой pip. Ряд библиотек для научных вычислений, таких как Pandas иNumPy
позволяют выполнять операции над векторами иматрицами. Необходимы пакеты можно найти врепозитории
Python— PyPI (Python Package Index— каталог пакетов
Python).
Что бы установить пакет необходимо написать код:
Пример
Используя pip библиотеки устанавливаются через
терминал спомощью инструкции:
Модуль подключается спомощью инструкции:
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
