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python——Numpy库

时间:2018-08-11 22:00:02      阅读:447      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:组类型   算数   org   一个   false   之间   函数   enter   个数   

 

Numpy库

英文官方文档:https://docs.scipy.org/doc/numpy/reference/arrays.ndarray.html

Numpy库中的数组对象:N维数组类型:ndarray

1)      ndarray的作用:

  a)      数组对象性可以去掉元素间运算所需的循环,使一维向量更像单个数据。

  b)     设置专门的数组对象,经过优化,可以提升这类应用的运算速度。

 

 

2)      ndarray是一个多维数组对象,有两部分组成:

  实际的数据 和 描述这些数据的元数据(数据维度、数据类型等)

                 ndarray数组一般要求所有元素类型相同(同质),数组下标从零开始

 

 

3)      ndarray实例对象的属性:

  .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中的n*m

  .dtype:ndarray对象的元素类型

  .itemsize:ndarray对象中的每个元素的大小,以字节为单位

 

 

4)        ndarray的元素类型:

数据类型

说明

bool

布尔类型,True or False

intc

与C语言中的int类型一致Int32或int6

intp

用于索引的整数,与C语言中的ssize_t一致,int2或int64

int8

8字节长度的整数,取值[-128,127]

int16/int32/int64

类似int8

uint8

8位无符正数,取值[0,255]

uint16/uint32/uint64

类似uint8

float16

16位半精度浮点数:1位符号位,5位指数(10^指数),10位尾数

float32

类似float16;1为符号位,8位指数,23位尾数

float64

类似float16;1为符号位,11位指数,52位尾数

complex64

复数类型,实部和虚部都是32位浮点数

complex128

复数类型,实部和虚部都是64位浮点数

       对比:python语法只支持整数,浮点数和复数3种类型

                而科学计算对数据的类型,精度都有较高要求

       注意:非同质的ndarray无法有效发挥Numpy优势,尽量避免使用

 

 

5)      ndarray数组的创建方法:

  a)      从python中的列表、元组等类型创建ndarray数组

    x=Numpy.array(list/tuple)     

    x=Numpy.array(list/tuple, dtype=np.int64)

    不指定dtype,Numpy将根据数据情况关联一个dtype

  b)     使用Numpy中函数创建ndarray数组,如:arange,ones,zeros等

函数

说明

Numpy.arange(n)

类似range()函数,返回ndarray类型,元素从0到n-1

Numpy.ones(shape)

根据shape生成一个全一数组,shape是元组类型

Numpy.zeros(shape)

根据shape生成一个全零数组,shape是元组类型

Numpy.full(shape,val)

根据shape生成一个数组,每个元素值都是val

Numpy.eye(n)

生成n阶单位阵

Numpy.ones_like(a)

根据数组a的形状生成一个全1数组

Numpy.zeros_like(a)

根据数组a的形状生成一个全0数组

Numpy.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

Numpy.linspace()

根据起止数据等间距地填充数据,形成数组

Numpy.concatenate()

将两个或多个数组合并成一个新的数组

 

  c)      从字节流(raw bytes )中创建ndarray数组

  d)     从文件中读取特定格式,创建ndarray数组

 

 

6)ndarray数组的变换

  a)  ndarray数组的维度变换(例如x=Numpy.eye(n))

函数

说明

x.reshape(shape)

不改变数组元素,返回一个shape形状的数组,原数组不变

x.resize(shape)

与.reshape()功能一致,但修改原数组

x.swapaxes(ax1,ax2)

将数组n个维度中的两个维度进行调换

x.flatten()

对数组进行降维,返回折叠后的一维数组,原数组不变

 

  b)     ndarray数组的其他变换

函数

说明

x.astype(new_type)

类型变换:创建一个新数组(原始数据的一个拷贝)即使两个数据类型一致

x.tolist()

向列表变换

 

 

7)ndarray数组的操作:
              数组的索引:获取数组中特定元素。例如技术分享图片

 

 
            数组的切片:获取数组元素子集的过程。

              a)  一维数组的索引和切片:与python的列表类似

              b)多维数组的索引:

  每个维度的索引值用逗号分隔,选取一个维度用 :(冒号),每个维度切片方法与一维数组相同。

  例如:技术分享图片

8)ndarray数组的运算:

数组与标量之间的运算:

              数组与标量之间的运算作用于数组的每一个元素

                                               Numpy的一元函数:

函数

说明

Numpy.abs(x)/.fabs(x)

计算数组中各元素的绝对值

Numpy.sqrt()

计算数组中各元素的平方根

Numpy.square(x)

计算数组中各元素的平方

Numpy.log(x)/.log10(x)/log2(x)

计算数组各元素自然对数、10底对数、2底对数

Numpy.ceil(x)/.floor(x)

计算数组各元素的ceilling值或floor的值

Numpy.rint(x)

计算数组各元素的四舍五入值

Numpy.modf(x)

将数组各元素的小数和整数部分以两个独立数组形式返回

Numpy.cos(x)/.cosh(x)

Numpy.sin(x)/.sinh(x)

Numpy.tan(x)/.tanh(x)

计算数组各元素的普通型和双曲型三角函数

Numpy.sign(x)

计算数组各元素的符号值

Numpy.exp(x)

计算数组各元素的指数值

      

                                          Numpy的二元函数:

函数

说明

+  -  *  /  **

两数组各元素进行对应运算

Numpy.maximum(x)/.fmax(x)

Numpy.minimum(x)/.fmin()

元素级的最值

Numpy.mod(x,y)

元素级的模运算

Numpy.copysign(x,y)

将数组y中各元素的符号赋值给数组x对应元素

 >  <  >=  ==  !=

算术比较运算符,产生布尔类型

 

python——Numpy库

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原文地址:https://www.cnblogs.com/z-bear/p/9460966.html

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