张量(Tensor)在Python编程中是一个多维数组,通常用于表示数学中的向量、矩阵或更高维度的数组。在深度学习和机器学习领域,张量是处理数据的主要工具之一。张量具有以下关键属性:
维度(Axis):张量的各个轴的长度,轴的个数称为张量的阶(rank)。
形状(Shape):张量的阶加上每个阶的维度(即每个轴的元素数目)。
数据类型(DataType):张量中元素的类型,例如`float32`、`int64`等。
张量可以通过Numpy库来定义和操作。例如,在Numpy中,可以使用`numpy.array`函数将Python列表或现有张量转换为Numpy张量,或者使用`numpy.zeros`或`numpy.ones`函数创建具有特定形状和类型的全零或全一张量。
张量是连续数学概念在编程中的实现,它优化了底层数学计算速度,因为张量允许像C++这样的语言一样直接存储连续内存,而Python这样的解释型语言通常以对象类型存储数据,需要更多的空间。
张量在机器学习程序中充当数字容器,用于存储和处理数据。例如,标量(0D张量)是一个单独的数字,向量(1D张量)是一维数组,矩阵(2D张量)是二维数组,以此类推。
张量是深度学习框架(如TensorFlow)的基础数据结构,用于高效地执行各种数学运算和数据处理任务