- numpy安装
- numpy使用说明
- 使用声明
- np.array
- 数组常用属性——ndim、shape、dtype、itemsize、data
- 数组创建——np.zeros、np.ones、np.empty、np.ones_like、np.empty_like
- np.arange
- numpy.random.rand
- numpy.random.randn
- 通用函数
- numpy.dot
- 数组索引——np[2]
- 改变形状——np.reshape
- 数组叠加——np.vstack、np.hstack
- 数组拆分——np.hsplit
- 赋值is
NumPy系统是Python的一种开源的数值计算扩展。这种工具可用来存储和处理大型矩阵,比Python自身的嵌套列表(nested list structure)结构要高效的多(该结构也可以用来表示矩阵(matrix))。
numpy安装
在Ubuntu16.04的系统上是比较容易安装的直接执行命令
sudo pip intall numpy
需要注意的是你安装的版本是否为你需要的版本,Ubuntu 16.04中默认安装了python 3与python 2。你在python 2中安装numpy这样是不可以在python 3中使用的。
numpy使用说明
使用声明
import numpy as np
from numpy import pi
两种方式都是引入numpy库中的所有函数、函数、对象、变量等,两者的区别在于调用其中内容时不同。
以掉用numpy中的random模块为例,第一种方式要用numpy.random,第二种方式只用random即可。
特别注意:pep标准推荐使用第一种方式,请在日常使用中尽量使用第一种方法,就比如numpy中random 标准库中也有random,但是两者的功能是不同的,使用第二种方式容易造成混淆。
np.array
>>> import numpy as np
>>> a = np.array([2,3,4])
>>> a
array([2, 3, 4])
np.array为数组赋值,直接对等号右侧变量赋值array内的数组。
>>> b = np.array([(1.5,2,3), (4,5,6)])
>>> b
array([[ 1.5, 2. , 3. ],
[ 4. , 5. , 6. ]])
数组常用属性——ndim、shape、dtype、itemsize、data
名称 | 含义 |
ndarray.ndim | 数组维度的数量 |
ndarray.shape | 数组维度 |
ndarray.size | 数组元素中的个数 |
ndarray.dtype | 数组元素数据类型 |
ndarray.itemsize | 每个元素所占字节数 |
ndarray.data | 缓冲区包含实际的元素的数组。 |
示例:
>>> import numpy as np
>>> a = np.arange(15).reshape(3, 5)
>>> a
array([[ 0, 1, 2, 3, 4],
[ 5, 6, 7, 8, 9],
[10, 11, 12, 13, 14]])
>>> a.shape
(3, 5)
>>> a.ndim
2
>>>
'int64'
>>> a.itemsize
8
>>> a.size
15
>>> type(a)
<type 'numpy.ndarray'>
>>> b = np.array([6, 7, 8])
>>> b
array([6, 7, 8])
>>> type(b)
<type 'numpy.ndarray'>
数组创建——np.zeros、np.ones、np.empty、np.ones_like、np.empty_like
名称 | 含义 |
np.zeros( (3,4) ) | 创建3*4维0数组 |
np.ones( (3,4) ) | 创建3*4维1数组 |
np.empty( (3,4) ) | 创建3*4维空数组 |
np.ones_like(x) | 创建与x维度相同的1数组 |
np.empty_like(x) | 创建与x维度相同的0数组 |
>>> np.zeros( (3,4) )
array([[ 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0.],
[ 0., 0., 0., 0.]])
>>> np.ones( (2,3,4), dtype=np.int16 ) # dtype can also be specified
array([[[ 1, 1, 1, 1],
[ 1, 1, 1, 1],
[ 1, 1, 1, 1]],
[[ 1, 1, 1, 1],
[ 1, 1, 1, 1],
[ 1, 1, 1, 1]]], dtype=int16)
>>> np.empty( (2,3) ) # uninitialized, output may vary
array([[ 3.73603959e-262, 6.02658058e-154, 6.55490914e-260],
[ 5.30498948e-313, 3.14673309e-307, 1.00000000e+000]])
>>> x = np.arange(6)
>>> x = x.reshape((2, 3))
>>> x
array([[0, 1, 2],
[3, 4, 5]])
>>> np.zeros_like(x)
array([[0, 0, 0],
[0, 0, 0]])
>>>
>>> y = np.arange(3, dtype=np.float)
>>> y
array([ 0., 1., 2.])
>>> np.zeros_like(y)
array([ 0., 0., 0.])
np.arange
np.arange( n, m, y )
创建一个从n开始,以y为步长增加至m的数组。
>>> np.arange( 10, 30, 5 )
array([10, 15, 20, 25])
>>> np.arange( 0, 2, 0.3 ) # it accepts float arguments
array([ 0. , 0.3, 0.6, 0.9, 1.2, 1.5, 1.8])
numpy.random.rand
产生固定大小元素处于(0,1)之间的随机数组
>>> np.random.rand(3,2)
array([[ 0.14022471, 0.96360618],
[ 0.37601032, 0.25528411],
[ 0.49313049, 0.94909878]])
numpy.random.randn
返回一个样本(或样品)的“标准正态分布。
>>> np.random.randn()
2.1923875335537315 #random
>>> 2.5 * np.random.randn(2, 4) + 3
array([[-4.49401501, 4.00950034, -1.81814867, 7.29718677], #random
[ 0.39924804, 4.68456316, 4.99394529, 4.84057254]]) #random
通用函数
>>> B = np.arange(3)
>>> B
array([0, 1, 2])
>>> np.exp(B)
array([ 1. , 2.71828183, 7.3890561 ])
>>> np.sqrt(B)
array([ 0. , 1. , 1.41421356])
>>> C = np.array([2., -1., 4.])
>>> np.add(B, C)
array([ 2., 0., 6.])
这里仅仅对部分通用函数进行写出,其中还有:
all, any, apply_along_axis, argmax, argmin, argsort, average, bincount, ceil, clip, conj, corrcoef, cov, cross, cumprod, cumsum, diff, dot, floor, inner, inv, lexsort, max, maximum, mean, median, min, minimum, nonzero, outer, prod, re, round, sort, std, sum, trace, transpose, var, vdot, vectorize, where
numpy.dot
>>> a = [[1, 0], [0, 1]]
>>> b = [[4, 1], [2, 2]]
>>> np.dot(a, b)
array([[4, 1],
[2, 2]])
数组索引——np[2]
一维数组:
>>> a = np.arange(10)**3
>>> a
array([ 0, 1, 8, 27, 64, 125, 216, 343, 512, 729])
>>> a[2]
8
>>> a[2:5]
array([ 8, 27, 64])
>>> a[:6:2] = -1000 # equivalent to a[0:6:2] = -1000; from start to position 6, exclusive, set every 2nd element to -1000
>>> a
array([-1000, 1, -1000, 27, -1000, 125, 216, 343, 512, 729])
>>> a[ : :-1] # reversed a
array([ 729, 512, 343, 216, 125, -1000, 27, -1000, 1, -1000])
注:**3为三次方的意思。
二维数组:
>>> b = np.fromfunction(f,(5,4),dtype=int)
>>> b
array([[ 0, 1, 2, 3],
[10, 11, 12, 13],
[20, 21, 22, 23],
[30, 31, 32, 33],
[40, 41, 42, 43]])
>>> b[2,3]
23
>>> b[0:5, 1] # each row in the second column of b
array([ 1, 11, 21, 31, 41])
>>> b[ : ,1] # equivalent to the previous example
array([ 1, 11, 21, 31, 41])
>>> b[1:3, : ] # each column in the second and third row of b
array([[10, 11, 12, 13],
[20, 21, 22, 23]])
改变形状——np.reshape
>>> a = np.floor(10*np.random.random((3,4)))
>>> a
array([[ 2., 8., 0., 6.],
[ 4., 5., 1., 1.],
[ 8., 9., 3., 6.]])
>>> a.shape
(3, 4)
>>> a.reshape(6,2) # returns the array with a modified shape
array([[ 2., 8.],
[ 0., 6.],
[ 4., 5.],
[ 1., 1.],
[ 8., 9.],
[ 3., 6.]])
数组叠加——np.vstack、np.hstack
>>> a = np.floor(10*np.random.random((2,2)))
>>> a
array([[ 8., 8.],
[ 0., 0.]])
>>> b = np.floor(10*np.random.random((2,2)))
>>> b
array([[ 1., 8.],
[ 0., 4.]])
>>> np.vstack((a,b))
array([[ 8., 8.],
[ 0., 0.],
[ 1., 8.],
[ 0., 4.]])
>>> np.hstack((a,b))
array([[ 8., 8., 1., 8.],
[ 0., 0., 0., 4.]])
数组拆分——np.hsplit
>>> a = np.floor(10*np.random.random((2,12)))
>>> a
array([[ 9., 5., 6., 3., 6., 8., 0., 7., 9., 7., 2., 7.],
[ 1., 4., 9., 2., 2., 1., 0., 6., 2., 2., 4., 0.]])
>>> np.hsplit(a,3) # Split a into 3
[array([[ 9., 5., 6., 3.],
[ 1., 4., 9., 2.]]), array([[ 6., 8., 0., 7.],
[ 2., 1., 0., 6.]]), array([[ 9., 7., 2., 7.],
[ 2., 2., 4., 0.]])]
>>> np.hsplit(a,(3,4)) # Split a after the third and the fourth column
[array([[ 9., 5., 6.],
[ 1., 4., 9.]]), array([[ 3.],
[ 2.]]), array([[ 6., 8., 0., 7., 9., 7., 2., 7.],
[ 2., 1., 0., 6., 2., 2., 4., 0.]])]
赋值is
>>> a = np.arange(12)
>>> b = a # no new object is created
>>> b is a # a and b are two names for the same ndarray object
True
>>> b.shape = 3,4 # changes the shape of a
>>> a.shape
(3, 4)
参考:
Quickstart tutorial — NumPy v1.13.dev0 Manual
import numpy 和 from numpy import * 的区别_百度知道