数据分析——numpy(二)

numpy

numpy的计算

常数

当我们的数组加（减、乘、除）一个常数是，数组内全部元素均加（减、乘、除）该常数。
（ps：允许除零，在numpy中零被看做是一个很小的值）

数组

相同维度

相同维度的两个数组相加（减、乘、除）时，对应位置的元素分别相加（减、乘、除）。

不同维度

广播原则：
如果两个数组的后缘维度（即从末尾开始算起的维度）的轴长度相符或其中一方的长度为1，则认为它们是广播兼容的。广播会在缺失和（或）长度为1的维度上进行。
例：
shape为（3,3,3）的数组不能和（3,2）的数组进行计算
shape为（3,3,2）的数组能和（3,2）的数组进行计算

轴

在numpy中可以理解为方向，使用0,1，2…数字表示，对于一个一维数组，只有一个0轴，对于2维数组，有0轴和1轴，对于三维数组，有0，1，2轴

numpy读取数据

我们通常让numpy从CSV中读数据
CSV：Comma—Separated Value，逗号分隔值文件
显示：表格状态
源文件：换行和逗号分隔行列的格式化文本，每一行的数据表示一条记录
读取文件的方法

import numpy as np
np.loadtxt(fname,dtype=np.float,delimiter=None,skiprow=0,usecols=None,unpack=False)#从文本文件读取内容

参数	解释
fname	文件、字符串或产生器，可以是.gz或bz2压缩文件
dtype	数据类型，可选，CSV的字符串以什么数据类型读入数组中，默认 np.float
delimiter	分隔字符串，默认是任何空格，改为逗号
skiprows	跳过前x行，一般跳过第一行表头
usecols	读取指定的列，索引，元组类型
unpack	如果True，读入属性将分别写入不同数组变量，False读入数据只写入一个数组变量，默认False

简单语法

import numpy as np
file_path="文件路径"
t = np.loadtxt(file_path,dtype=np.float,delimiter=None,skiprow=0,usecols=None,unpack=False)
print(t)

数组转置

数组转置有三种较为简便的方法（np.arange(24).reshape((4,6))为例）
语法1

import numpy as np
t=np.arange(24).reshape((4,6))
t.transpose()
#交换

语法2

import numpy as np
t=np.arange(24).reshape((4,6))
t.T
#数学转置

语法3

import numpy as np
t=np.arange(24).reshape((4,6))
t.swapaxes(1,0)
#交换轴，括号内需要轴对应的参数

numpy索引和切片

在学习索引和切片前，先引入一个矩阵(4*6)当作例子

import numpy as np
t=np.array(range(24)).reshape((4,6))

取行

**取行后的到的数据类型仍为 numpy.ndarray
**

单行

t[i]#i为要取出的行序（0为首行）

连续的多行

t[i:]#i为要取出的行序（0为首行）,结果为从第i+1行及以后所有行,:左边为下限不包含

不连续的多行

t[i]
#i为一个列表，列表中存放的是所要取得行序（首行为0）

例

t[[0,1,3]]

取行/列/值

t[a,b]
#a为行参数，b为列参数
#参数形式与上述取行所用形式类似

单取行

t[a]#取行
t[a,:]#单取a+1行，:表示列全选,:左边为下限不包含
t[a:,:]#取a+1行及以后所有行，:表示列全选,:左边为下限不包含
t[a:,:]#a为列表，取列表中的行，:表示列全选,:左边为下限不包含

单取列

t[:,b]#单取b+1行，:表示行全选,:左边为下限不包含
t[:,b:]#取b+1行及以后所有行，:表示行全选,:左边为下限不包含
t[:,b]#b为列表，取列表中的列，:表示列全选,:左边为下限不包含

取值

t[a,b]#a,b分别为行序，列序（首序为0）

取出值的数据类型并非python数据类型，仍为numpy中的数据类型

取点（交叉点）

t[a:b,c:d]
#取a+1行到b行与c+1列到d列的交叉点

以t=np.array(range(54)).reshape((6,9))为例

t[a,c]
#当a，c为列表时，不是取对应行列的交叉点，而是对应位置为所取点的行列,所以要求a，c列表长度一致

t[[0,1,2,3],[0,1,2,3]]
#取点对应位置（0,0），（1,1），（2,2），（3,3）