Python基础之numpy库的使用

numpy库概述

numpy库处理的最基础数据类型是由同种元素构成的多维数组,简称为“数组”

数组的特点

  • 数组中所有元素的类型必须相同
  • 数组中元素可以用整数索引
  • 序号从0开始

ndarray类型的维度叫做轴,轴的个数叫做秩

numpy库的解析

由于numpy库中函数较多而且容易与常用命名混淆,建议采用如下方法引用numpy库

import numpy as np

numpy库中常用的创建数组函数

函数 描述
np.array([x,y,z],dtype=int) 从Python列表和元组中创建数组
np.arange(x,y,i) 创建一个由x到y,以i为步长的数组
np.linspace(x,y,n) 创建一个由x到y,等分成n个元素的数组
np.indices((m,n)) 创建一个m行n列的矩阵
np.random.rand(m,n) 创建一个m行n列的随机数组
np.ones((m,n),dtype) 创建一个m行n列全1的数组,dtype是数据类型
np.empty((m,n),dtype) 创建一个m行n列全0的数组,dtype是数据类型
import numpy as np
a1 = np.array([1,2,3,4,5,6])
a2 = np.arange(1,10,3)
a3 = np.linspace(1,10,3)
a4 = np.indices((3,4))
a5 = np.random.rand(3,4)
a6 = np.ones((3,4),int)
a7 = np.empty((3,4),int)
print(a1)
print("===========================================================")
print(a2)
print("===========================================================")
print(a3)
print("===========================================================")
print(a4)
print("===========================================================")
print(a5)
print("===========================================================")
print(a6)
print("===========================================================")
print(a7)
=================================================================================
[1 2 3 4 5 6]
===========================================================
[1 4 7]
===========================================================
[ 1.   5.5 10. ]
===========================================================
[[[0 0 0 0]
  [1 1 1 1]
  [2 2 2 2]]

 [[0 1 2 3]
  [0 1 2 3]
  [0 1 2 3]]]
===========================================================
[[0.00948155 0.7145306  0.50490391 0.69827703]
 [0.18164292 0.78440752 0.75091258 0.31184394]
 [0.17199081 0.3789     0.69886588 0.0476422 ]]
===========================================================
[[1 1 1 1]
 [1 1 1 1]
 [1 1 1 1]]
===========================================================
[[0 0 0 0]
 [0 0 0 0]
 [0 0 0 0]]

在建立一个简单的数组后,可以查看数组的属性

属性 描述
ndarray.ndim 数组轴的个数,也被称为秩
ndarray.shape 数组在每个维度上大小的整数元组
ndarray.size 数组元素的总个数
ndarray.dtype 数组元素的数据类型,dtype类型可以用于创建数组
ndarray.itemsize 数组中每个元素的字节大小
ndarray.data 包含实际数组元素的缓冲区地址
ndarray.flat 数组元素的迭代器
import numpy as np
a6 = np.ones((3,4),int)
print(a6)
print("=========================================")
print(a6.ndim)
print("=========================================")
print(a6.shape)
print("=========================================")
print(a6.size)
print("=========================================")
print(a6.dtype)
print("=========================================")
print(a6.itemsize)
print("=========================================")
print(a6.data)
print("=========================================")
print(a6.flat)
=================================================================================
[[1 1 1 1]
 [1 1 1 1]
 [1 1 1 1]]
=========================================
2
=========================================
(3, 4)
=========================================
12
=========================================
int32
=========================================
4
=========================================
<memory at 0x0000020D79545908>
=========================================
<numpy.flatiter object at 0x0000020D103B1180>

数组在numpy中被当做对象,可以采用< a >.< b >()方式调用一些方法。

ndarray类的形态操作方法

方法 描述
ndarray.reshape(n,m) 不改变数组ndarray,返回一个维度为(n,m)的数组
ndarray.resize(new_shape) 与reshape()作用相同,直接修改数组ndarray
ndarray.swapaxes(ax1,ax2) 将数组n个维度中任意两个维度进行调换
ndarray.flatten() 对数组进行降维,返回一个折叠后的一维数组
ndarray.ravel() 作用同np.flatten(),但返回的是一个视图

ndarray类的索引和切片方法

方法 描述
x[i] 索引第i个元素
x[-i] 从后向前索引第i个元素
x[n:m] 默认步长为1,从前向后索引,不包含m
x[-m:-n] 默认步长为1,从前向后索引,结束位置为n
x[n: m :i] 指定i步长的由n到m的索引

除了ndarray类型方法外,numpy库提供了一匹运算函数

函数 描述
np.add(x1,x2[,y]) y = x1 + x2
np.subtract(x1,x2[,y]) y = x1 -x2
np.multiply(x1,x2[,y]) y = x1 * x2
np.divide(x1,x2[,y]) y = x1 /x2
np floor_divide(x1,x2[,y]) y = x1 // x2
np.negative(x[,y]) y = -x
np.power(x1,x2[,y]) y = x1 ** x2
np.remainder(x1,x2[,y]) y = x1 % x2

numpy库的比较运算函数

函数 符号描述
np.equal(x1,x2[,y]) y = x1 == x2
np.not_equal(x1,x2[,y]) y = x1 != x2
np.less(x1,x2,[,y]) y = x1 < x2
np.less_equal(x1,x2,[,y]) y = x1 < = x2
np.greater(x1,x2,[,y]) y = x1 > x2
np.greater_equal(x1,x2,[,y]) y >= x1 >= x2
np.where(condition[x,y]) 根据条件判断是输出x还是y

numpy库的其他运算函数

函数 描述
np.abs(x) 计算济源元素的整形、浮点、或复数的绝对值
np.sqrt(x) 计算每个元素的平方根
np.squre(x) 计算每个元素的平方
np.sign(x) 计算每个元素的符号1(+),0,-1(-)
np.ceil(x) 计算大于或等于每个元素的最小值
np.floor(x) 计算小于或等于每个元素的最大值
np.rint(x[,out]) 圆整,取每个元素为最近的整数,保留数据类型
np.exp(x[,out]) 计算每个元素的指数值
np.log(x),np.log10(x),np.log2(x) 计算自然对数(e),基于10,,2的对数,log(1+x)

到此这篇关于Python基础之numpy库的使用的文章就介绍到这了,更多相关Python numpy库的使用内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们!

(0)

相关推荐

  • python numpy中setdiff1d的用法说明

    一.函数解释 setdiff1d(ar1, ar2, assume_unique=False) 1.功能:找到2个数组中集合元素的差异. 2.返回值:在ar1中但不在ar2中的已排序的唯一值. 3.参数: ar1:array_like 输入数组. ar2:array_like 输入比较数组. assume_unique:bool.如果为True,则假定输入数组是唯一的,即可以加快计算速度. 默认值为False. 二.具体示例 1.assume_unique = False的情况: a = np.

  • python使用NumPy文件的读写操作

    一.使用NumPy读写文本文件 在数据分析中,经常需要从文件中读取数据或将数据写入文件,常用的存储文件的格式有文本文件.CSV格式文件.二进制格式文件和多维数据文件等. 1.将1维或2维数组写入TXT文件或CSV格式文件 在NumPy中,使用savetxt()函数可以将1维或2维数组写入后缀名为txt或csv的文件.函数格式为: **numpy.savetxt(fname,array,fmt='%.18e',delimiter=None,newline='\n', header='', foot

  • python numpy.power()数组元素求n次方案例

    如下所示: numpy.power(x1, x2) 数组的元素分别求n次方.x2可以是数字,也可以是数组,但是x1和x2的列数要相同. >>> x1 = range(6) >>> x1 [0, 1, 2, 3, 4, 5] >>> np.power(x1, 3) array([ 0, 1, 8, 27, 64, 125]) >>> x2 = [1.0, 2.0, 3.0, 3.0, 2.0, 1.0] >>> np.

  • Python numpy.power()函数使用说明

    power(x, y) 函数,计算 x 的 y 次方. 示例: x 和 y 为单个数字: import numpy as np print(np.power(2, 3)) 8 分析:2 的 3 次方. x 为列表,y 为单个数字: print(np.power([2,3,4], 3)) [ 8 27 64] 分析:分别求 2, 3, 4 的 3 次方. x 为单个数字,y 为列表: print(np.power(2, [2,3,4])) [ 4 8 16] 分析:分别求 2的 2, 3, 4 次

  • python 将numpy维度不同的数组相加相乘操作

    第一种 np矩阵可以直接与标量运算 >>>import numpy as np >>>arr1 = np.arange(12).reshape([2,2,3]) >>>arr1 array([[[ 0, 1, 2], [ 3, 4, 5]], [[ 6, 7, 8], [ 9, 10, 11]]]) >>>arr1*5 array([[[ 0, 5, 10], [15, 20, 25]], [[30, 35, 40], [45, 50

  • Python基础之Numpy的基本用法详解

    一.数据生成 1.1 手写数组 a = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]) # 一维数组 b = np.array([[1, 2], [3, 4]]) #二维数组 1.2 序列数组 numpy.arange(start, stop, step, dtype),start默认0,step默认1 c = np.arange(0, 10, 1, dtype=int) # =np.arange(10) [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] d

  • Python Numpy之linspace用法说明

    linspace生成有序列表,重点在数据范围与数据个数上 linspace(0,1,11),即从0到1闭区间,划分为11个数据点 >>> import numpy as np >>> a = np.linspace(0,1,10) >>> a array([0. , 0.11111111, 0.22222222, 0.33333333, 0.44444444, 0.55555556, 0.66666667, 0.77777778, 0.88888889

  • Python 用NumPy创建二维数组的案例

    前言 上位机实战开发先放一放,今天来学习一个新的内容-NumPy的使用 1 一维数组 例:用普通方法生成一维数组 num = [0 for i in range(1,5)] # 创建一维数组 print(num) # 打印数组 print("-"*50) # 分割线 num[2]=6 # 将第三个元素修改位6 print(num) # 打印数组 print("-"*50) # 分割线 运行结果 例:用numpy生成一维数组 from numpy import * m

  • Python数据清洗工具之Numpy的基本操作

    1. Numpy(Numberical Python) Anaconda中已经集成了NumPy,可以直接使用.如果想要自行安装的话,可以使用流行的Python 包安装程序 pip 来安装 NumPy,目前使用的是Anaconde的环境进行学习和使用这个库 1.1 这库的安装方法 CMD :pip install numpy 或者使用清华源的镜像库:pip install numpy -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple (直接复制可用) 如果想查

  • python3 numpy中数组相乘np.dot(a,b)运算的规则说明

    python np.dot(a,b)运算规则解析 首先我们知道dot运算时不满足交换律的,np.dot(a, b)与np.dot(b, a)是不一样的 另外np.dot(a,b)和a.dot(b)果是一样的 1.numpy中数组相乘np.dot(a,b)运算条件: 对于两数组a和b : 示例一: a = np.array([[3], [3], [3]]) # (3,1) b = np.array([2, 2, 1]) # (3,) print(a, "\na的shape", a.sha

  • python numpy中mat和matrix的区别

    个人理解: np.mat() import numpy as np b=np.mat(a)是将a转化为矩阵 如果a本身是矩阵,就是创建a的一个引用,相当于:np.matrix(a,copy=False) 无论a和b哪一个发生改变都会影响矩阵本身. 如果a不是矩阵,此时b就是a转化成矩阵的结果,是在原有的基础上进行copy(). np.matrix() 单纯的是创建一个矩阵. 补充:python中numpy模块下函数array()和mat()的区别 1. mat()函数与array()函数生成矩阵

  • Python利用numpy实现三层神经网络的示例代码

    本文主要介绍了Python利用numpy实现三层神经网络的示例代码,分享给大家,具体如下: 其实神经网络很好实现,稍微有点基础的基本都可以实现出来.主要都是利用上面这个公式来做的. 这是神经网络的整体框架,一共是三层,分为输入层,隐藏层,输出层.现在我们先来讲解下从输出层到到第一个隐藏层. 使用的编译器是jupyter notebook import numpy as np #定义X,W1,B1 X = np.array([1.0, 0.5]) w1 = np.array([[0.1, 0.3,

随机推荐