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Python科学计算库(Numpy)基础篇(IDE为Pycharm)- 数组定义的几种常用方法

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Python科学计算库(Numpy)基础篇(IDE为Pycharm)- 数组定义的几种常用方法

下面将一些Numpy中常用的数组定义方法,均为个人学习过程中整理。

        (1)最直接的方式 np.array(),使用其创建一维和二维数组代码如下:

import numpy as np

# 一维数组的创建
array = np.array([1, 2, 3])
print(array)
# 二维数组的创建
array1 = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
print(array1)

输出结果为:
array = [1 2 3]
arrya1 = [[1 2 3]
          [4 5 6]]

        (2)np.arange() 可以定义数组的取值区间及取值间隔,一共有三种常用情况,代码及其输出结果如下:

import numpy as np

# 默认为0开始,括号里面是多少,表示到多少结束,也就是[0, 10),默认为每隔一个数值取一个元素
arange = np.arange(10)
print(arange)
# 表示从[1,10)每隔1个数值取一个元素
arange1 = np.arange(1, 10)
print(arange1)
# 这里表示[4,20) 每隔两个数值取一个元素
arange2 = np.arange(4, 20, 2)
print(arange2)

输出结果为:
arange = [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]
arange1 = [1 2 3 4 5 6 7 8 9]
arange2 = [ 4  6  8 10 12 14 16 18]

        (3)创建0矩阵或者1矩阵的方法

import numpy as np

# 创建一个一维三个数的全0矩阵
zeros = np.zeros(3)
print(zeros)
# 创建一个3*3的全0矩阵
zeros0 = np.zeros((3, 3))
print(zeros0)

# 创建一个3*3的单位矩阵
ones = np.ones((3, 3))
print(ones)
# 创建一个数值全为8的矩阵,只需将ones*8即可
eights = ones * 8
print(eights)

# 创建一个2*2空矩阵,并向里面填充值1
emptys = np.empty((2, 2))
emptys.fill(1)
print(emptys)

输出结果如下:
zeros = [0. 0. 0.]
zeros0 = [[0. 0. 0.]
          [0. 0. 0.]
          [0. 0. 0.]]
ones = [[1. 1. 1.]
        [1. 1. 1.]
        [1. 1. 1.]]
eights = [[8. 8. 8.]
          [8. 8. 8.]
          [8. 8. 8.]]
emptys = [[1. 1.]
          [1. 1.]]
emptys_like = [[0. 0.]
               [0. 0.]]

        (4)初始化参数、切分数据集、随机采样等操作都会用到随机模块,服从“0~1”均匀分布的随机样本值,使用函数 np.random.rand(),创建随机整数矩阵使用函数np.random.randint(),抽取正态分布的随机样本数,使用np.random.normal()。

import numpy as np

# 返回一个随机值
randoms0 = np.random.rand()
print(randoms0)
# 创建一个3*2的均匀样本矩阵
randoms1 = np.random.rand(3, 2)
print(randoms1)

# 创建随机整数矩阵,默认开始为0,大小等于 size
random_int = np.random.randint(10, size=(2,2))
print(random_int)

# 创建一个均值为0,标准差为0.1的高斯分布的维度为2*2的随机数
random_normal = np.random.normal(loc=0,scale=0.1,size=(2,2))
print(random_normal)

输出结果为:
randoms0 = 0.9601610659561451
randoms1 = [[0.25896393 0.67669285]
            [0.55671656 0.58410933]
            [0.7572209  0.68905592]]
random_int = [[3 6]
              [9 1]]
random_normal = [[-0.21054653  0.07516595]
                 [ 0.05954115 -0.06950286]]

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