Python Numpy面向數(shù)組編程該怎么進(jìn)行操作

89542767 發(fā)布于2022-10-11 14:53 / 564人閱讀

　　小編寫(xiě)這篇文章的主要目的，就是給大家來(lái)做一個(gè)詳細(xì)的介紹，介紹關(guān)于Python Numpy的一些知識(shí)，比如在面向數(shù)組編程的時(shí)候，我們需要怎么進(jìn)行操作，下面就給大家詳細(xì)解答下。

　　數(shù)組編程

　　使用Numpy數(shù)組可以使你利用簡(jiǎn)單的數(shù)組表達(dá)式完成多項(xiàng)數(shù)據(jù)操作任務(wù)，而不需要編寫(xiě)大量的循環(huán)，這個(gè)極大的幫助了我們高效的解決問(wèn)題。

　　我們都知道向量化的數(shù)組操作比純Python的等價(jià)實(shí)現(xiàn)在速度這一方面快很多，至于多少（一到兩個(gè)數(shù)量級(jí)）甚至更多，生活需要慢節(jié)奏，但是計(jì)算就不可以了，掌握高效的計(jì)算模型，可以讓數(shù)據(jù)分析如虎添翼！

　　簡(jiǎn)單例子

　　我們生成從-3.14--3.14，按照0.01的間隔生成，最后計(jì)算表達(dá)式X^2+Y^2的值

　　邏輯條件作為數(shù)組操作

　　numpy.where函數(shù)是三元表達(dá)式x if condition else y的向量化版本，假設(shè)我們有一個(gè)布爾值數(shù)組和兩個(gè)數(shù)值數(shù)組

　　首先我們要明確的是我們自己去寫(xiě)這個(gè)邏輯來(lái)進(jìn)行判斷的話就比較的失敗，因?yàn)橛龅奖容^大的數(shù)組，速度會(huì)比較的慢，因?yàn)樗械拇a工作都是解釋器Python代碼完成的，其次如果是多維的那就無(wú)法湊效了，但是我們使用np.where就可以簡(jiǎn)單的完成。

　　在np.where的第二個(gè)和第三個(gè)參數(shù)并需要數(shù)組，它們可以是標(biāo)量，where在數(shù)據(jù)分析中的一個(gè)典型用法就是根據(jù)一個(gè)數(shù)組來(lái)生成一個(gè)新的數(shù)組。假設(shè)你有一個(gè)隨機(jī)生成的矩陣數(shù)據(jù)，并且你想要其中的正值都有替換為2，所有的負(fù)數(shù)都替換為-2，使用這個(gè)函數(shù)輕松解決。

　　數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)方法

　　許多關(guān)于計(jì)算整個(gè)數(shù)組統(tǒng)計(jì)值或關(guān)于軸向數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)函數(shù)，可以作為數(shù)組類(lèi)型的方法被調(diào)用。你可以使用聚合函數(shù)（通常也叫縮減函數(shù)），比如sum，mean，STD（標(biāo)準(zhǔn)差）既可以直接調(diào)用也可以使用頂層的numpy函數(shù)

　　對(duì)于統(tǒng)計(jì)方法我們的案例其實(shí)差不多，至于怎樣去了解那就需要自己去琢磨了，下面有一個(gè)基礎(chǔ)數(shù)組的統(tǒng)計(jì)方法

　　基礎(chǔ)數(shù)組的統(tǒng)計(jì)方法：

　　一行代碼計(jì)算1+2+....10數(shù)之和

　　布爾數(shù)組的方法

　　sum通常可以計(jì)算布爾值數(shù)組中true的個(gè)數(shù)，對(duì)于布爾數(shù)組，有兩個(gè)非常常用的方法any和all。any用于檢查數(shù)組中是否至少有一個(gè)true，如果有一個(gè)以上那么它就會(huì)返回true，any檢查是否每一個(gè)值都是true，如果有一個(gè)不是true那就返回false。

　　排序

　　和Python類(lèi)建列表相似，numpy數(shù)組可以使用sort方法按照位置排序

　　唯一值和其他的邏輯集合

　　介紹：

　　numpy包含一些針對(duì)一維ndarray的基礎(chǔ)集合操作。常用的一個(gè)方法是np.unique返回的是包含數(shù)組唯一的排好序的集合，首先集合肯定是唯一的，那么我們?cè)谶M(jìn)行排序，解決它的無(wú)序性

　　應(yīng)用場(chǎng)景假設(shè)有一個(gè)數(shù)組里面有很多值，而且有大量的重復(fù)的值我們需要對(duì)其進(jìn)行排序，就可以使用這個(gè)方法了，下面是一些數(shù)組集合的操作

　　數(shù)組集合操作：

　　unique(x)計(jì)算X的唯一值，并排序intersect1d(x,y)計(jì)算X和Y的交集，并排序union1d(x,y)計(jì)算X和Y的并集，并排序in1d(x,y)計(jì)算X中的元素是否包含在Y中，返回一個(gè)布爾值數(shù)組setdiff1d(x,y)差集，在X中但不在Y中的元素setxor1d(x,y)異或集，在X或Y中，但不屬于X，Y交集的元素

綜上所述，小編就為大家介紹到這里了，希望能給各位讀者