目录
- 1.NumPy( Numeric Python)
- 2.numpy的引用
- 3.Ndarray
- 引入n维数组的意义
- ndarray的组成
- ndarray对象的属性
- 3.数据类型
- ndarray数组的创建
- adarray数组的变换
- ndarray数组运算
- 4.索引与切片
- 5.随机数函数
- 6.统计函数
- 7.梯度函数
- 8.副本与视图
- numpy线性代数
- 数组与标量之间的运算
- 常用numpy.linalg函数总结
1.NumPy( Numeric Python)
numpy
是一个开源的python
科学计算扩展库,主要用来处理任意维度数组和矩阵。相同的任务,使用
numpy
比直接用python
的基本数据结构更加简单高效。它的功能:
- 包含一个强大的N维数组对象
Ndarray
- 广播功能函数
- 整合C/C++代码的工具
- 线性代数、傅里叶变换、随机数生成等功能
numpy
是scipy
,pandas
等数据处理或科学计算库的基础2.numpy的引用
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虽说别名可以省略或者更改,但尽量使用上述约定的别名
3.Ndarray
n维数组,它是一个相同数据类型的集合,以0为下标开始进行集合中元素的索引。
我们知道,
python
有列表和数组此类的数据结构。列表:数据类型可以不同(如[3, 2.4 ,‘a' ,“abc”]),数据是有序的
数组:数据类型相同(如[1,2,3,4])
集合: (如{2,4,3,5,7})数据是无序的
引入n维数组的意义
观察下列两组操作,其功能都是一样的。
import numpy as npdef pysum():a = [1, 2, 3, 4]b = [5, 6, 7, 8]c = []for i in range(len(a)):c.append(a[i]**2+b[i]**3)return cdef numpysum():a = np.array([1, 2, 3, 4])b = np.array([5, 6, 7, 8])c = a**2+b**3return cprint("使用列表运算的结果是:", pysum())print("使用Numpy运算的结果是:", numpysum())
运行结果:
使用列表运算的结果是: [126, 220, 352, 528]但是很明显:
使用Numpy运算的结果是: [126 220 352 528]
numpy
的数组对象可以去掉元素建运算所需要的循环,使一维向量更像单个数据numpy
通过设立专门的数组对象,经过优化,运算速度也相应提升
ndarray的组成
- 实际的数据
- 描述这些数据的元数据(数据维度、数据类型等)
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ndarray对象的属性
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3.数据类型
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当
np.array()
不指定dtype
时,numpy
将根据数据情况关联一个dtype
类型ndarray
支持多种数据类型的原因python
基本语法只支持整数、浮点数和复数3种类型- 科学计算涉及数据较多,对存储和性能都有较高要求
- 对元素类型精细定义,有助于
numpy
合理使用存储空间并优化性能 - 对元素类型精细定义,有助于程序员对程序规模有合理评估
ndarray数组的创建
import numpy as npx = np.array([[1, 0], [2, 0], [3, 1]], np.int32)print(x)print(x.dtype)
程序输出:
[[1 0]
[2 0]
[3 1]]
int32
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adarray数组的变换
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ndarray数组运算
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4.索引与切片
- 索引:获取数组中特定位置元素的过程
- 切片:获取数组元素子集的过程
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5.随机数函数
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6.统计函数
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【python|python numpy库介绍】
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7.梯度函数
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8.副本与视图
numpy线性代数
数组与标量之间的运算
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常用numpy.linalg函数总结
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(好家伙,
numpy
内置函数太多了…)