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Python基礎之Numpy的基本用法詳解

瀏覽:45日期:2022-06-20 14:55:30
一、數據生成1.1 手寫數組

a = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]) # 一維數組b = np.array([[1, 2], [3, 4]]) #二維數組

1.2 序列數組

numpy.arange(start, stop, step, dtype),start默認0,step默認1

c = np.arange(0, 10, 1, dtype=int) # =np.arange(10) [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]d = np.array([np.arange(1, 3), np.arange(4, 6)]) # 二維數組# 不過為了避免麻煩,通常序列二維數組都是通過reshape進行重新組織dd = c.reshape(2, 5) # 將一維數組重新組合成2行5列1.3 隨機數組

numpy.random.random(size=None) 該方法返回[0.0, 1.0)范圍的隨機小數。numpy.random.randint() 該方法返回[low, high)范圍的隨機整數。該方法有三個參數low、high、size 三個參數。默認high是None,如果只有low,那范圍就是[0,low)。如果有high,范圍就是[low,high)numpy.random.randn(d0,d1,…,dn) 該方法返回一個或一組樣本,具有正態分布np.random.normal 指定期望和方差的正太分布

e = np.random.random(size=2) # 一維數組,元素兩個,[0.0,1.0]的隨機數f = np.random.random(size=(2, 3)) # 兩行三列數組,[0.0,1.0]的隨機數h = np.random.randint(10, size=3) # [0,10]范圍內的一行三列隨機整數i = np.random.randint(5, 10, size=(2, 3)) # [5,10]范圍內的2行3列隨機整數1.4 其他方式數組

numpy.zeros 創建指定大小的數組,數組元素以0 來填充numpy.ones 創建指定形狀的數組,數組元素以1 來填充numpy.empty 創建一個指定形狀(shape)、數據類型(dtype)且未初始化的數組,里面的元素的值是之前內存的值np.linspace 創建一個一維數組,數組是一個等差數列構成的numpy.logspace 創建一個于等比數

j = np.zeros((2, 5))k = np.ones((2, 5))l = np.linspace(1, 20, 10)二、數組屬性查看

ndarray.ndimdarray.shape 數組的維度和列,對于矩陣,n 行m 列ndarray.size 數組元素的總個數,相當于.shape 中n*m 的值ndarray.dtype ndarray 對象的元素類型ndarray.itemsize ndarray 對象中每個元素的大小,以字節為單位ndarray.flags ndarray 對象的內存信息ndarray.real ndarray 元素的實部ndarray.imag ndarray 元素的虛部ndarray.data 包含實際數組元素的緩沖區,由于一般通過數組的索引獲取元素,所以通常不需要使用這個屬性。

print(’ndim:數組的秩(維度)’.center(20, ’*’))print(’ndim:’, i.shape[1])三、數組索引

x = np.arange(1, 13) # 一維數組a = x.reshape(4, 3) # 二維數組print(‘x:’, x)print(‘a:’, a)

3.1 一維數組的索引

print(x[2:])print(x[3:8])3.2 二維數組的索引

print(a[0]) # 第一行print(a[2, 2]) # 第三行第4列print(a[:, 2])print(a[::2, 0]) # 所有奇數行第1列數據print(a[(2, 1), (1, 2)]) # 第3行第2列,第2行第3列 = np.array((a[2,1],a[1,2]))取出來后在重新生成新的數組print(a[-2]) # 獲取倒數第二行print(a[::-1]) # 行倒序print(a[::-1, ::-1]) # 行列倒序四、數組的方法4.1 改變數組維度

reshape將一維數組變成二維或者三維ravel將三維數組變成一維數組,flatten將二維數組變成一維數組

4.2 數組拼接

使用numpy.hstack(a1,a2) 函數將兩個數組水平組合numpy.vstack(a1,a2) 函數可以將兩個或多個數組垂直組合起來形成一個數組使用numpy.concatenate((a1, a2, …), axis),控制axis參數的值也可以實現hstack和vstack的功能,axis=0等同于vstack、axis=1等同于hstack

4.3 數組分隔

b = np.split(x, 4) # 將一個一維數組四等分, 用b[1]的方式獲取每個塊的數據# print(b[1])c = np.split(a, 2, axis=0) # 二維數組的垂直分隔,按行分隔成兩部分# print(c[0])d = np.split(a, [2], axis=1) # 二維數組的水平分隔,按列分隔成兩部分# print(d[0])4.4 算術運算

加減乘除: add(),subtract(),multiply() 和divide()np.sum() 求和np.prod() 所有元素相乘np.mean() 平均值np.std() 標準差np.var() 方差np.median() 中數np.power() 冪運算np.sqrt() 開方np.min() 最小值np.max() 最大值np.argmin() 最小值的下標np.argmax() 最大值的下標np.inf 無窮大np.exp(10) 以e 為底的指數np.log(10) 對數

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