【Python 核心库】Numpy 实景教程与练习

本文是一篇关于Python科学计算库Numpy的实战教程,通过实例和练习介绍Numpy的核心功能,包括创建和操作数组,以及在数据科学和机器学习中的应用。强调了Numpy在Python生态系统中的重要性,以及如何通过矢量化提升代码效率。

NumPy 是 Python 科学计算中最常用的核心库。它可以提供一系列高性能的多维数组对象,以及用于这些数组的工具。【划重点:数组接口是 Numpy 最重要的特性,没有之一。】这篇教程以练代教,通过实操掌握知识点的学习,确保大家能实际应用所学的编程知识。毕竟,Practice Makes Perfect。

为什么学习 Python 绕不开 Numpy?

把 NumPy 看起来可爱逗趣的名字拆开,人家其实非常正经。NumPy 即 Numerical Python(数字化 Python)的缩写。简单来说,NumPy 是 Python 中的线性代数库,这就明示了 NumPy 在 Python 中的重要性了。

之所以说 NumPy 是 Python 中最常用也是最重要的核心库,是因为许多类似 SciPy、Matplotlib、Scikit-learn、TensorFlow 等,都对 NumPy 有一定程度的依赖。例如,TensorFlow 会在内部使用 Numpy 来处理 Tensors 中的多项操作。

在处理数据科学或机器学习的过程中,NumPy 可以对数组提供数学和逻辑运算,同时也在 Python 中对 n 数组和矩阵操作提供各种不同的功能。

NumPy对于对数组进行数学和逻辑运算非常有用。它为Python中对n个数组和矩阵的操作提供了大量有用的功能。简单易用的 NumPy 可以简化复杂的数学实现,让编程概念变得更为数字化且易于理解,因此也广泛使用于各种开源项目中。

如何开始使用 NumPy?

练习使用python-numpy的方法——东北大学大数据班数据挖掘Python基础二(1) 实训项目:练习使用numpy的方法。 (1)用0~19的数字生成(4,5)的数组命名为a,查看a的维度;查看a的轴的个数;查看a元素的总个数; (2)创建元素为1,2,3,4的(2,2)的数组 b,查看b中元素类型。 (3)创建一个全1的(4,4)的数组c;创建一个内容随机的(3,2)数组d,并打印d。 (4)用0~11的数,创建一个3*4的数组n1,计算每一列的和;计算每一行的最小值。 (5)生成一个3个元素的数组n2,通过常用函数计算每个元素的平方根;每个元素的标准差。 (6)生成一个9个(可以从0~8)元素的数组n3,计算每个元素的平方根;取出位置2的元素;取出位置2至5之间的元素。 (7)随机生成2个3*3的数组n4和n5,将n4和n5进行垂直合并形成n6;将n4和n5进行水平合并形成n7。 (8)创建一个2行3列的零矩阵命名为z,将z的2行3列的位置值置成1。 (9)生成4*4的对角矩阵,以[1,2,3,4]为对角线,其他位置用0填充,命名为z1 。 (10)用0~8的数,创建成`3*3`的矩阵,命名为z2;用随机数,创建`4*4`的矩阵,命名为z3。 (11)读取iris数据集中的数据。 (12)获取数据中的花萼长度数据。 (13)对花萼长度数据进行排序。 (14)对花萼长度数据进行去重。 (15)对花萼长度数据进行求和。 (16)对花萼长度数据进行求均值。 (17)对花萼长度数据求累计和。 (18)对花萼长度数据求标准差。 (19)对花萼长度数据求方差 。 (20)对花萼长度数据求最大值、最小值。
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