Числовое поэлементное умножение

Question

Я использую Python 3.7 и numpy 1.15.2 и столкнулся с поведением при поэлементном умножении, которое я не понимаю. Мне интуитивно понятно следующее:

import numpy as np
a = np.array([[30000,4000]])
b = np.array([[70000,8000]])
np.multiply(a,b)

дает

array([[2100000000,32000000]])

Однако, когда я делаю

a = np.array([[30000,40000]])
b = np.array([[70000,80000]])
np.multiply(a,b)

Я получаю

array([[ 2100000000, -1094967296]])

Я бы предположил, что результатом должен быть массив ([[30000 * 70000, 40000 * 80000]]). Откуда берется отрицательное число? И что мне делать, чтобы получить ожидаемый массив?

Answer 1

Похоже, что numpy по умолчанию интерпретирует простые числа как np.int32 (который имеет диапазон от -2 ³¹ ... 2 ³¹ - 1), который переполняется 40000*80000, потому что 3200000000 > 2**31 - 1 (= 2147483647):

import numpy as np

a = np.array([[30000,40000]])
b = np.array([[70000,80000]])
np.multiply(a,b)
Out: array([[ 2100000000, -1094967296]])

type(a[0][0])
Out: numpy.int32

Вы можете решить эту проблему, явно указав более подходящий тип данных:

a = np.array([[30000,40000]], dtype=np.int64)
b = np.array([[70000,80000]], dtype=np.int64)
np.multiply(a,b)
Out: array([[2100000000, 3200000000]], dtype=int64)

или

a = np.array([[30000,40000]], dtype=np.uint32)
b = np.array([[70000,80000]], dtype=np.uint32)
np.multiply(a,b)
Out: array([[2100000000, 3200000000]], dtype=uint32)