Numpy
- 强大的N维数组对象:ndarray
- 线性代数,傅立叶变换的功能
- 相对于python列表的优点:可以直接对数组为对象进行运算
- 用numpy生成以为数组,使得以为向量更像单个数据
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| a = np.array([1,2,3,4,5])
|
N维数组对象-ndarray
ndarray是一个多维数组对象,由两部分构成:
- 实际的数据
- 描述这些数据的元数据(数据维度、数据类型等)
轴(axis): 保存数据的维度;秩(rank):轴的数量
ndarray对象的属性
属性 |
说明 |
.ndim |
秩,即轴的数量或维度的数量 |
.shape |
ndarray对象的尺度,对于矩阵,n行m列 |
.size |
ndarray对象元素的个数,相当于.shape中n*m的值 |
.dtype |
ndarray对象的元素类型 |
.itemsize |
ndarray对象中每个元素的大小,以字节为单位 |
ndarray数组的创建方法
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| x = np.array(list/tuple, dtype=np.float32)
|
常用函数:
函数 |
说明 |
np.arange(n) |
类似range()函数,返回ndarray类型,元素从0到n‐1(整数类型) |
np.ones(shape) |
根据shape生成一个全1数组,shape是元组类型 |
np.zeros(shape) |
根据shape生成一个全0数组,shape是元组类型 |
np.full(shape,val) |
根据shape生成一个数组,每个元素值都是val |
np.eye(n) |
创建一个正方的n*n单位矩阵,对角线为1,其余为0 |
np.ones_like(a) |
根据数组a的形状生成一个全1数组 |
np.zeros_like(a) |
根据数组a的形状生成一个全0数组 |
np.full_like(a,val) |
根据数组a的形状生成一个数组,每个元素值都是val |
np.linspace() |
根据起止数据等间距地填充数据,形成数组 |
np.concatenate() |
将两个或多个数组合并成一个新的数组 |
Note:np.linspace(1,10,4,endpoint = False)
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| np.linspace(1,10,4,endpoint = False) >>> array([1., 3.25, 5.5, 7.75])
|
纬度变换
方法 |
说明 |
.reshape(shape) |
不改变数组元素,返回一个shape形状的数组,原数组不变 |
.resize(shape) |
与.reshape()功能一致,但修改原数组 |
.swapaxes(ax1,ax2) |
将数组n个维度中两个维度进行调换 |
.flatten() |
对数组进行降维,返回折叠后的一维数组,原数组不变 |
.astype(np.float) |
astype()方法一定会创建新的数组(原始数据的一个拷贝) |
.tolist() |
转换为列表 |
数组的索引和切片
a[:, 1, 3] 不关心第一个维度,覆盖所有元素
a[:, :, ::2] 不关心第一个和第二个维度,第三个维度选取一半
NumPy一元函数
函数 |
说明 |
np.abs(x) or np.fabs(x) |
各元素的绝对值 |
np.sqrt(x) |
各元素的平方根 |
np.square(x) |
各元素的平方 |
np.log(x) np.log10(x) np.log2(x) |
自然对数、10底对数和2底对数 |
np.ceil(x) np.floor(x) |
向上舍,向下舍整数值 |
np.rint(x) |
计算数组各元素的四舍五入值 |
np.modf(x) |
将各元素的小数和整数部分以两个独立数组返回 |
np.exp(x) |
各元素的指数值 |
np.cos(x)|np.cosh(x)|np.sin(x) |np.sinh(x)|np.tan(x)|np.tanh(x) |
普通型和双曲型三角函数 |
a .mean() |
平均值 |
NumPy二元函数
函数 |
说明 |
+ ‐ * / ** |
两个数组各元素进行对应运算 |
np.maximum(x,y) np.fmax() np.minimum(x,y) np.fmin() |
元素级的最大值/最小值计算 |
np.mod(x,y) |
元素级的模运算 |
np.copysign(x,y) |
将数组y中各元素值的符号赋值给数组x对应元素 |
> < >= <= == != |
算术比较,产生布尔型数组 |