Python NumPy數值計算基礎1

2021-09-28 20:47:32 字數 3192 閱讀 5387

numpy是用於資料科學計算的基礎模組,不但能夠完成科學計算的任務,而且能夠被作為高維資料的容器,可用於儲存和處理大型矩陣。

陣列ndarray的屬性包括以下幾個:

屬性說明

ndim

陣列的維數

shape

陣列的形狀 (對於m*n的矩陣,形狀為(m,n))

size

陣列的尺寸,即元素個數

dtype

陣列元素的型別(data-type)

itemsize

陣列中每個元素的大小(以位元組為單位)

numpy提供的array函式可以建立一維或者多維陣列,基本使用的語法為

numpy.array(

object

, dtype=

none

, copy=

true

, order=

'k',subok=

false

,ndmin=

0)

引數

說明object

想要建立的陣列

dtype

陣列所需的資料型別(data-type)

ndmin

指定生成陣列應該具有的最小維數(預設為none)

陣列建立用到的函式:函式

說明numpy.arange(m,n,i)

以開始值m,終值為n,步長為i建立陣列

numpy.linspace(m,n,i)

以開始值m,終值為n,元素個數為i建立陣列

numpy.logspace(m,n,i)

與linspace()類似,但它建立的是等比數列

numpy.zeros((m,n))或numpy.empty((m,n))

建立m行n列的全為0的陣列

numpy.ones((m,n))

建立m行n列的全為1的陣列

numpy.eye(n)

建立主對角線為1其餘為0的陣列(類似單位矩陣)

numpy.diag([ ])

建立類似對角矩陣的陣列

numpy.random.rand(m,n)

建立乙個m*n的隨機數組

ndarray類的形態操作方法:方法

說明ndarray.reshape(n,m)

陣列的重塑,重塑為n*m的陣列

ndarray.reval()

將陣列橫向展開

ndarray.flattern()

展開陣列,預設橫向展開,加引數』f』縱向展開

ndarray.hstack(arr1,arr2)

將陣列arr1和arr2橫向組合

ndarray.vstack(arr1,arr2)

將陣列arr1和arr2縱向組合

ndarray.concatenate(arr1,arr2,axis)

axis=1同hstack(), axis=0同vstack()

ndarray.hspilt(arr1,n)

將arr1橫向切割,n為切割位置

ndarray.vspilt(arr1,n)

將arr1縱向切割,n為切割位置

ndarray.spilt(axis)

axis=1同hspilt(),aixs=0同vspilt()

用於建立隨機數的幾個函式:函式

用途rand(m,n)

生成均勻分布的隨機數

randn(m,n)

生成正態分佈的隨機數

randint(low,high)

生成有上下限範圍的隨機數

import numpy as np  #匯入numpy庫

arr1 = np.array([1

,2,3

,4])

#建立一維陣列

print

("建立的陣列為"

, arr1)

#列印陣列內容

arr2 = np.array([[

1,2]

,[3,

4]])

#建立二維陣列

print

("建立的陣列為"

, arr2)

#列印陣列內容

print

(arr1.size)

#列印陣列的尺寸

print

(arr1.dtype)

#列印陣列arr1的資料型別

print

(arr1.shape)

#列印陣列的形狀

print

(arr1.itemsize)

#列印陣列元素的大小

np1 = np.arange(0,

1,0.1)

#使用arange函式建立陣列

print

(np1)

np2 = np.linspace(0,

1,10)

#使用linspace建立陣列

print

(np2)

np3 = np.logspace(0,

1,10)

#使用logspace建立陣列

print

(np3)

np4 = np.zeros((3

,3))

#使用zeros函式建立陣列

print

(np4)

np5 = np.ones((3

,3))

#使用ones函式建立陣列

print

(np5)

np6 = np.diag([1

,2,3

])#使用diag函式建立陣列

print

(np6)

np7 = np.random.rand(3,

3)#使用rand函式建立陣列

print

(np7)

np8 = np.random.randn(3,

3)#使用randn函式建立陣列

print

(np8)

np9 = np.random.randint(0,

100, size=[2

,5])

#使用randint函式建立陣列,size=[m,n]表示建立m*n的陣列

print

(np9)

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