numpy基礎（一）
阿新 • • 發佈：2018-12-25
這裡主要介紹numpy包。
ndarray（陣列）
N維陣列物件ndarray，是numpy中最重要的一個物件。
建立ndarray
用array函式
import numpy as nu
data = np.array([[1, 2], [3, 4]])
type(data)
#<class 'numpy.ndarray'>
data.dtype
#dtype('int64')
data.shape
#(2, 2)
#顯式說明資料型別
data_1 = np.array([[1, 2], [3, 4]]， dtype=np.float64)
data_1.dtype
#dtype('float64') 除非顯式的說明(dtype=)，np.array會換成那個是為新建的這個陣列推斷出一個較為合適的資料型別。資料型別儲存在一個特殊的dtype物件中。
array函式建立一個nparray物件，此物件屬性有
| 屬性 | 說明 |
|---|---|
| dtype | 資料型別 |
| shape | 形狀/維數 |
| trace() | 跡 |
| dot(ndarray) | 矩陣乘法 |
| transpose() | 轉置 |
陣列建立函式
| 函式 | 說明 |
|---|---|
| array() | – |
| arange() | 類似range(),但返回的是一個ndarray而不是一個列表。 |
| ones()、ones_like() | 建立全為1的陣列 |
| zeros(),zeros_like() | 建立全為0的陣列 |
| empty(),empty_like() | 建立新陣列，只分配記憶體空間，不填充任何值 |
| eye(),identity() | 建立N維單位陣 |
陣列索引和切片
陣列切片是原陣列的一個試圖，對此切片的修改會反映到原陣列上
import numpy as np
x = np.arange(10)
x
#array([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
x[0:4] = 0
x
#array([0, 0, 0, 0, 4, 5, 6, 7, 8, 9]) numpy函式
| 函式 | 說明 |
|---|---|
| abs(x),fabs(x) | |
| sqrt(x) | |
| square(x) | |
| exp(x) | |
| log(), log10(), log2(), log1p() | |
| sign(x) | |
| ceil(x) | 大於該值的最小整數 |
| floor(x) | 小於該值的最大整數 |
| round(x), rint(x) | 四捨五入取整，保留dtype |
| modf(x) | 小數部分和整數部分分別返回 |
| isnan(x) | 是否為NaN |
| isfinite(x), isinf(x) | 有窮，無窮 |
| sin(x), cos(x), tan(x), sinh(x), cosh(x), tanh(x) | 三角 |
| arcsin(x)… | 反三角 |
| logical_not(x) | 計算not x的真值 |
| sum() | … |
| mean() | … |
| std() | … |
| var() | … |
| min() | … |
| max() | … |
| argmax() | 最大元素索引 |
| argmin() | … |
| sumsum() | 累計和 |
| cumprod() | 累計積 |
| sort() | 排序 |
注意：頂級方法np.sort()返回排序後的副本，x.sort（）就地排序
| 常量 | 說明 |
|---|---|
| pi | |
| nan | NaN |
| e |
注意：常量均為數值
| 函式 | 說明 |
|---|---|
| add(x, y) | |
| subtract(x, y) | |
| multiply(x, y) | |
| divide(x, y), floor_divide(x, y) | |
| power(x, y) | |
| maximum(x), fmax(x) | 計算最大值， 忽略NaN |
| minimum(x), fmin(x) | 計算最小值， 忽略NaN |
| mod(x, y) | x/y取模，餘數 |
| copysign(x, y) | 將y的值的符號複製給x的值 |
| greater(x, y), greater_equal(x, y) | x>y, x>=y |
| less(x, y), less_equal(x, y) | … |
| equal(x, y), not_equal() | … |
| logical_and(x, y) | 元素級真值邏輯運算 |
| logical_or(x, y) | … |
| logical_xor(x, y) | … |
集合運算
| 函式 | 說明 |
|---|---|
| unique(x) | x中唯一元素 |
| intersect1d(x, y) | x,y公共元素 |
| union(x, y) | x, y並集 |
| in1d(x, y) | 返回‘x的元素是否包含於y’的布林型陣列 |
| setdiff1d(x, y) | 集合的差， x-y |
| setxor1d(x, y) | 亦或，存在於一個數組中，但不同時存在於兩個陣列中 |