栏目分类:
子分类:
返回
名师互学网用户登录
快速导航关闭
当前搜索
当前分类
子分类
实用工具
热门搜索
名师互学网 > IT > 软件开发 > 后端开发 > PHP

【Python数据分析】numpy知识总结

PHP 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

【Python数据分析】numpy知识总结

NumPy(Numerical Python) 是 Python 语言的一个扩展程序库,支持大量的维度数组与矩阵运算,此外也针对数组运算提供大量的数学函数库。

在文件中首先导入包import numpy as np

创建数组 通过list创建
a = [random.uniform(100.0, 200.0) for i in range(100)]
arr = np.array(a)
通过np.array()初始化创建
arr = np.array([[[1, 2]], [[2, 3]], [[3, 4]], [[4, 5]]])
通过reshape创建二维数组
x = np.arange(10).reshape((2, 5))
print(x)
print(x[1, 4])
print(x.shape[0])
# [[0 1 2 3 4]
#  [5 6 7 8 9]]
# 9
# 2

二维数组的索引方式有两种,第一种是a[x][y]的方式,另一种是a[x,y],通常更推荐后者。

数组array属性 shape属性

输出各个维度的大小

arr = np.array([[[1, 2]], [[2, 3]], [[3, 4]], [[4, 5]]])
print(arr.shape)
# (4, 1, 2)
size属性

输出数组元素总的个数

arr = np.array([[[1, 2]], [[2, 3]], [[3, 4]], [[4, 5]]])
print(arr.size)
# 8
ndim属性

数组的维度大小 也就是几维数组

arr.ndim  # 3
T属性

实现数组转置

arr.T # 各个维度全部转换 (2, 1, 4)
特殊数组 np.zeros()

生成全0数组,,通过dtype可以指定数组中元素类型

z = np.zeros(10)
print(z)  # 默认是浮点数 [0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.]
z1 = np.zeros(10, dtype='int64')
print(z1)  # [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
np.ones()

生成全1数组

one = np.ones(10, dtype='int64')
print(one)  # [1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
np.empty()

生成空数组

e = np.empty(100)
print(e)  # 其实是随机值
np.arange()

生成某个范围内的数组

aa = np.arange(10)
# [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]

bb = np.arange(0, 10, 3)  # 指定起始点 终止点 以及 step
# [0 3 6 9]
np.eye()

生成单位矩阵

ee = np.eye(10)
数组的切片操作 array和list的切片区别
a = list(range(10))
b = np.arange(10)
a1 = a[0:4]
b1 = b[0:4]
print("a_list:{}".format(a))
print("b_array:{}".format(b))
print("a1_list:{}".format(a1))
print("b1_array:{}".format(b1))
print("修改a1[0]和b1[0]的值之后:")
a1[0] = 11
b1[0] = 11
print("修改之后的a_list:{}".format(a))  # list的值并没有被修改 它相当于是一种浅拷贝
print("修改之后的b_array:{}".format(b))  # array的值被修改
# 说明对array来说,切片操作其实是对原array的引用,实际上是一种浅拷贝
a_list:[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
b_array:[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]
a1_list:[0, 1, 2, 3]
b1_array:[0 1 2 3]
修改a1[0]和b1[0]的值之后:
修改之后的a_list:[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
修改之后的b_array:[11  1  2  3  4  5  6  7  8  9]
二维数组切片
a = np.arange(15).reshape((3, 5))
print(a)
# [[ 0  1  2  3  4]
#  [ 5  6  7  8  9]
#  [10 11 12 13 14]]
print(a[0:2, 0:2])
# [[0 1]
#  [5 6]]
print(a[0:2][0:2])
# [[0 1 2 3 4]
#  [5 6 7 8 9]]
# 只有前一种方法凑效
print(a[1:, 2:4])
# [[ 7  8]
#  [12 13]]
数组索引 布尔索引

将布尔表达式作为索引

a = np.arange(10)
b = a[a > 5]
print(b)
# [6 7 8 9]

其实它的实际操作是这样的

c = np.array([1, 2, 3, 4])
d = [True, True, False, True]
print(c[d])  # [1, 2, 4]
print(a > 5)  # [False False False False False False  True  True  True  True]
print(a[a > 5])  # [6 7 8 9]

取a中大于5的偶数

b = a[(a > 5) & (a % 2 == 0)]  # 必须要加括号 并且不能用and 此处会重载运算符&
print(b)
# [6 8]

取a中大于5的数和所有偶数

c = a[(a > 5) | (a % 2 == 0)]
print(c)  # [0 2 4 6 7 8 9]
花式索引

传进去一个列表作为索引,可以取到相应位置上的值

也可以和切片操作、布尔索引结合

a = np.arange(20)
print(a[[1, 3, 5, 7, 9]])  # [1 3 5 7 9]

a = np.arange(20).reshape((4, 5))
print(a)
print(a[0, 2:4])  # [2, 3]
print(a[0, a[0] > 1])  # [2, 3, 4]

# [[ 0  1  2  3  4]
#  [ 5  6  7  8  9]
#  [10 11 12 13 14]
#  [15 16 17 18 19]]
# 取a中的元素作为新的二维数组
b = a[[1, 3], :]  # 先切第1 3行
c = b[:, [1, 3]]  # 再切第1 3列
print(c)
# [[ 6  8]
#  [16 18]]
print(a[[1, 3], :][:, [1, 3]])  # 效果同上

print(a[[0, 2], :][:, [0, 1, 3, 4]])
numpy中的重要函数 np.isnan

nan(not a number)不是一个数,类型是

np.nan is np.nan = True
np.nan != np.nan # 不能这样判断一个nan是否是nan
# 判断nan的方法是np.isnan(a)
a = np.arange(5)
a = a / a  
print(a)  # [nan  1.  1.  1.  1.]
print(np.isnan(a))  # [True False False False False]
# 去掉数组中nan的方法
b = a[~np.isnan(a)]  # [1. 1. 1. 1.]
np.isinf

inf是无穷大,也是float型数据。用法同isnan

a = np.array([1, 1, 2, 3, 4])
b = np.array([0, 1, 2, 1, 0])
c = a / b
print(c)  # [inf  1.  1.  3. inf]
# 去除inf
print(c[~(np.isinf(c))])  # [1. 1. 3.]
np.random 随机产生一个数
a = np.random.random()
产生某个范围内的整数或数组
np.random.randint(0, 10)
a = np.random.randint(0, 10, 10)  # 随机生成10个0-9以内的int 一维的
# [9 0 2 3 2 0 8 9 2 6]
a = np.random.randint(0, 10, (2, 5))  # 最后一参数是形状 多维
# [[4 8 7 0 3]
#  [7 6 8 1 8]]
产生成正态分布的数组
a = np.random.uniform(2.0, 10.0, 10)
print(a)
# [3.10070825 2.54493484 8.07038208 6.74178579 2.9491971  9.9813392 3.58365099 8.4720269  4.73902394 6.50748841]
a = np.random.uniform(2.0, 10.0, (2, 5))
print(a)
# [[6.86870706 8.48767828 3.35503304 2.35793278 6.05281056]
#  [9.67359048 3.16650548 7.81726608 2.72933486 2.22826293]]
随机选择数组中的数形成新数组
a = np.random.choice([1, 2, 3, 4, 5], 10)  # 最后一个参数是生成数组的形状
print(a)  # [2 2 2 2 1 1 3 5 3 3]
其它函数
print(np.maximum(a, b))
print(np.minimum(a, b))
a = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
print(a.max())
print(a.min())
print(a.mean())
print(a.argmax())
print(a.argmin())
print(a.std())
print(a.var())
a = np.arange(-5, 5, 0.6)
print(a)
print(np.floor(a))  # 向上取整
print(np.ceil(a))  # 向下取整
print(np.rint(a))  # 四舍五入
print(np.round(a))  # 四舍五入
print(np.trunc(a))  # 截断小数部分
转载请注明:文章转载自 www.mshxw.com
本文地址:https://www.mshxw.com/it/273665.html
我们一直用心在做
关于我们 文章归档 网站地图 联系我们

版权所有 (c)2021-2022 MSHXW.COM

ICP备案号:晋ICP备2021003244-6号