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原创 人工智能之数据分析 numpy:第九章 数组运算(二)
NumPy 提供了丰富的数学与统计函数,覆盖三角、指数对数、舍入、向量运算、概率统计等多个领域。这些函数都是通用函数(ufunc),支持向量化操作,可直接作用于整个数组,无需循环。本文紧接上一章系统梳理 NumPy 中常用的数学与统计函数。类别常用函数三角sincostanarcsindeg2rad指数对数exploglog10log1p舍入roundfloorceiltrunc向量dotnormcrossouter统计meanstdmedianpercentileunique。
2025-11-24 18:39:46
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原创 人工智能之数据分析 numpy:第十三章 工具衔接与迁移
NumPy 作为 Python 科学计算的核心库,不仅功能强大,还与众多工具无缝衔接。:语法相似但细节差异大,重点注意索引、乘法、维度:科学可视化的标准组合,数组即数据,无需转换生态协同:NumPy 是整个 Python 科学栈的基石,与 Pandas、SciPy、深度学习框架无缝集成📌 建议:新项目直接使用 NumPy + Matplotlib + Jupyter Notebook,体验远超 MATLAB!
2025-11-24 18:09:28
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原创 人工智能之数据分析 numpy:第十二章 数据持久化
NumPy 提供了多种数据持久化(Persistence)方式,用于高效地保存和加载数组数据。根据数据规模、结构复杂度、跨平台需求等不同场景,可选择不同的方法。基础二进制/文本保存(.npy.npz.txt结构化数组(Structured Arrays)与记录数组(Record Arrays)内存映射(Memory Mapping)—— 处理超大文件其他读写方式(如 HDF5、Pickle 等)# 定义结构化 dtype('name', 'U10'), # Unicode 字符串,最长10字符。
2025-11-23 19:41:27
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原创 人工智能之数据分析 numpy:第十一章 字符串与字节交换
在 NumPy 中,字符串数组和字节序(Endianness)交换是两个重要但常被忽视的主题。下面分别详细讲解,并说明它们的联系与应用场景。**小端(Little-endian,)**:低位字节在前(x86 CPU 默认)**大端(Big-endian,)**:高位字节在前(网络协议、某些嵌入式系统)例如:整数0x12345678字节序内存顺序(低地址 → 高地址)小端大端操作用途是否复制数据交换每个元素的字节顺序默认返回副本,则修改原数组创建新 dtype 视图(标记字节序)
2025-11-22 23:31:44
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原创 人工智能之数据分析 numpy:第十章 副本视图
在 NumPy 中,副本(copy)和视图(view)是理解数组内存管理、性能优化和避免意外修改的关键概念。它们决定了当你对一个数组进行切片、变形或赋值操作时,**是否创建了新的数据副本,还是仅仅创建了一个指向原数据的新“窗口”**。操作返回是否共享数据安全修改?a[:]视图✅❌(会影响 a)a[1:3]视图✅❌a[[1,2]]副本❌✅a[a>0]副本❌✅视图(尽量)可能谨慎a.copy()副本❌✅a.view()视图✅❌副本❌✅a.ravel()视图(尽量)
2025-11-22 22:20:45
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原创 人工智能之数据分析 numpy:第九章 数组运算
NumPy 不仅提供了高效的多维数组(ndarray)结构,还内置了丰富的数组运算功能,包括基础算术、比较逻辑、位运算、通用函数(ufunc)、矩阵与线性代数等。这些运算是向量化的,无需显式循环,性能远超纯 Python。下面系统讲解 NumPy 的各类数组运算。# 将普通函数转为 ufuncresult = my_ufunc([1, 2], [3, 4]) # 返回 object 数组⚠️frompyfunc性能较低,仅用于无法向量化的场景。项目推荐做法数据结构使用np.array(二维),
2025-11-20 19:33:21
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原创 人工智能之数据分析 numpy:第八章 数组广播
NumPy 的广播(Broadcasting)是其最强大、也最容易被误解的特性之一。它允许不同形状的数组之间进行逐元素运算,而无需显式复制数据,既节省内存又提升性能。广播:NumPy 在执行算术运算时,自动将形状不同的数组“扩展”为兼容形状的机制。操作是否广播结果形状(3,) + ()✅(3,)✅(2,3)✅(2,3)✅(2,3)❌报错✅(4,2,3)🧠 记忆口诀从右往左对齐,1 可扩,等则留,否则错。
2025-11-20 19:29:27
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原创 人工智能之数据分析 numpy:第七章 数组迭代排序筛选
在 NumPy 中,数组的迭代、排序与筛选是数据处理中的三大基础操作。虽然 NumPy 强调向量化操作(避免显式 Python 循环以提升性能),但在某些场景下仍需对数组进行迭代(如逐行/逐元素处理)。本文将系统讲解这三类操作,并结合实际示例说明如何高效使用。
2025-11-19 18:46:41
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原创 人工智能之数据分析 numpy:第六章 数组基本操作
NumPy 提供了丰富而高效的数组基本操作,包括形状变换、维度调整、连接与分割、元素增删、翻转、对角线提取等。这些操作在数据预处理、图像处理、科学计算中极为常用。应用场景推荐 NumPy 操作图像拼接np.hstacknp.vstack深度学习输入准备reshapenp.newaxis时间序列窗口, 自定义切片物理/数学建模np.diag数据增强np.fliplrnp.flipudnp.flip多源数据融合.T。
2025-11-18 19:28:39
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原创 人工智能之数据分析 numpy:第五章 索引与切片
在 NumPy 中,索引(indexing)与切片(slicing)是访问和操作ndarray元素的核心手段。相比 Python 原生列表,NumPy 提供了更强大、更灵活的多维索引机制,包括基本索引、高级索引、布尔索引、花式索引等。本文详细讲解 NumPy 数组的索引与切片方法。
2025-11-17 19:22:55
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原创 人工智能之数据分析 numpy:第四章 数组属性和数据类型
NumPy 的ndarray(N 维数组)不仅是一个高效的多维容器,还具有丰富的属性和灵活的数据类型(dtype)系统。理解这些内容对于高效使用 NumPy 至关重要。'U10'表示 Unicode 字符串,最多 10 个字符'i4'表示 4 字节整数(即 int32)'f4'表示 4 字节浮点数(float32)
2025-11-15 12:29:22
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原创 人工智能之数据分析 numpy:第三章 Ndarray 对象和数组创建
Ndarray 是 NumPy 的核心数据结构,本质是存储单一数据类型的多维数组,也是后续所有操作的基础。它具备高效的存储和运算能力,能够支持批量数据处理,区别于 Python 原生列表(可存储多种数据类型、运算效率低)。
2025-11-15 12:17:13
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原创 人工智能之数据分析 numpy:第二章 简介与安装
NumPy(Numerical Python 的简称)是 Python 中用于科学计算的核心库之一。它提供了高性能的多维数组对象(ndarray)以及用于操作这些数组的工具,广泛应用于数据分析、机器学习、图像处理、物理模拟等领域。
2025-11-14 19:46:51
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原创 人工智能之数据分析 numpy:第一章 学习链路
本文主要学习人工智能的整体链路,相当于数据分析模块的开端,学习整体思维导图,有利于更加清晰的知道后面需要学习什么,达到什么样的程度,对于单一的ai绘图短剧小说等也是当前的热门方向之一。掌握基础有利于更加灵活的创造和应用解决问题的能力。**狭义 AI(ANI)**:在特定任务上表现优异(如图像识别、语音转文字)。**通用 AI(AGI)**:尚未实现,具备人类水平的泛化推理能力。当前主流 AI = 数据 + 算法 + 算力 + 工程阶段能力目标1. 编程与数据能独立清洗、分析、可视化数据。
2025-11-13 19:41:34
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原创 人工智能之编程进阶 Python高级:第十一章 过渡项目
项目难度核心能力天气 CLI 工具⭐基础语法 + API 调用豆瓣电影爬虫⭐⭐静态页解析 + 数据分析GitHub 登录爬虫⭐⭐⭐动态渲染 + 自动化异步高并发爬虫⭐⭐⭐⭐异步编程 + 性能优化Scrapy + API 系统⭐⭐⭐⭐⭐工程化 + 部署。
2025-11-12 20:07:22
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原创 人工智能之编程进阶 Python高级:第十章 知识点总结
学到这里基本上掌握了python的常用操作,但这些还未涉及到数据分析的部分,这些都只是对于语言的灵活运用,至于数据分析,将在后续栏目增加,一起努力学习,未来方向充满不确定,我们能做的就是不断学习,跟随政策,拥抱人工智能,打好地基,方能不被脱节。"""文档字符串"""def greet(name : str , age : int = 18) - > str : """文档字符串""" return f"Hello {
2025-11-11 18:42:41
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原创 人工智能之编程进阶 Python高级:第九章 爬虫类模块
本文主要叙述网路数据获取以及网页解析相关的模块,掌握此模块有利于在相关网页获取有价值的信息。urllib(标准库)requests(第三方,最流行)selenium(浏览器自动化)(HTML/XML 解析)Scrapy(专业爬虫框架)# items.py只想发个 HTTP 请求?→ 用requests(除非不能装第三方,才用urllib页面内容是 JS 动态加载的?→ 用selenium从 HTML 里抽数据?→ 用(或 Scrapy 的xpath()
2025-11-11 18:25:42
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原创 人工智能之编程进阶 Python高级:第八章 网络并发类模块
本文针对于网络编程以及网络编程中的多线程以及异步编程和子进程进行详细的叙述,并对这几种方式进行了对比总结。线程 = 共享内存 + 轻量 + 适合等 I/O进程 = 独立内存 + 重量 + 适合干 CPU 活方式是否并行适用任务类型是否绕过 GIL典型场景多线程 (threading❌(伪并行)I/O 密集型❌爬虫、文件读写、多客户端异步 I/O (asyncio❌(单线程)I/O 密集型❌高并发 Web 服务、实时通信子进程 (subprocess✅调用外部程序✅。
2025-11-08 12:26:40
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原创 人工智能之编程进阶 Python高级:第七章 数据库类模块
本文主要讲述两类数据库,关系型数据库mysql和非关系型数据库mongodb的常见操作步骤。项目MySQLMongoDB类型关系型(RDBMS)文档型(NoSQL)数据结构表(固定列)集合(灵活 JSON 文档)Schema强 Schema(必须先定义)动态 Schema(随时变)查询语言SQLMongoDB 查询语法(字典风格)事务✅ 强 ACID(默认支持)✅ 多文档事务(4.0+,但慎用)扩展性垂直扩展为主,分片复杂天然支持水平分片(Sharding)性能特点。
2025-11-08 11:53:09
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原创 人工智能之编程进阶 Python高级:第六章 文件类模块
本文主要介绍和文件相关的模块,包括文件类型csv、json、xml,文件模拟在内存中创建的StringIO,数据的序列化与反序列化,以及最常见的上下文管理器with。print(f"耗时:class Timer : def __enter__(self) : self . start = time . time() return self def __exit__(self , exc_type , exc_val , exc_tb) : print(f"耗时: {
2025-11-07 19:41:21
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原创 人工智能之编程进阶 Python高级:第五章 时间类模块
Python 中处理时间与日期timecalendar和datetime。它们各有侧重,适用于不同场景。下面系统介绍它们的功能、用法、区别及最佳实践。# 创建具体日期时间# 仅日期# 仅时间功能timecalendardatetime核心单位秒(时间戳)日历逻辑日期/时间对象面向对象❌❌✅日期运算❌❌✅ (timedelta时区支持仅本地/UTC❌✅(需显式设置)格式化/解析✅(需格式字符串)❌✅(更直观)适用场景系统级、性能敏感日历生成、星期计算日常开发首选✅ 推荐策略。
2025-11-07 19:07:59
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原创 人工智能之编程进阶 Python高级:第四章 数学类模块
本章节主要讲述和数学相关的模块。本文涵盖了Python 标准库中 reoperatormathrandomhashlibstatistics六个常用模块的详细说明与使用示例,包括核心功能、典型用法和最佳实践。模块主要用途典型场景re文本模式匹配日志解析、数据清洗、验证输入格式operator操作符函数化高阶函数中的键函数(如sortedmath数学计算科学计算、几何、工程公式random随机数生成游戏、模拟、抽样、测试数据生成hashlib哈希摘要文件校验、密码存储、数字签名。
2025-11-06 19:32:35
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原创 人工智能之编程进阶 Python高级:第三章 系统类模块
本章节之后会讲述一些创建的标准库使用方式,本文主要介绍两种模块os以及sys模块功能类别常用函数/属性路径操作目录操作os.listdiros.walk文件操作os.removeos.renameos.stat环境变量os.environos.getenv进程信息os.getpidos.getppid系统信息os.nameos.uname()(Unix)🔑 核心思想os模块让你用统一的 Python 接口操作不同操作系统的底层功能,实现跨平台兼容性。sys。
2025-11-06 06:06:27
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原创 人工智能之编程进阶 Python高级:第二章 面向对象
Python 是一种面向对象编程(Object-Oriented Programming, OOP)语言,支持封装、继承、多态等核心特性。掌握面向对象编程是编写结构清晰、可维护、可复用代码的关键。# 类属性(所有实例共享)class_variable = "共享值"# 构造方法(初始化)# 实例属性(每个对象独有)# 实例方法return f"
2025-11-05 14:32:07
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原创 人工智能之编程进阶 Python高级:第一章 栈和队列
列表(list可以很方便地用作栈(Stack)和队列(Queue)的底层实现,但它们的性能特性不同,适用于不同场景。本文详细讲解如何用list实现栈和队列,并指出最佳实践以及queue库的使用方式操作list(栈)list(队列)deque(队列)尾部添加append()→O(1)append()→O(1)append()→O(1)尾部弹出pop()→O(1)pop()→O(1)头部添加→O(n)→O(1)头部弹出pop(0)→**O(n)**❌popleft()→**O(1)**✅。
2025-11-05 10:05:18
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原创 人工智能之编程基础 Python 入门:第十章 文件读写
本章节主要学习python的文件读写操作,文件读写(File I/O)是程序与外部存储交互的基础操作。Python 提供了简洁而强大的内置函数和上下文管理器来处理各种文件操作。始终使用with语句处理文件明确指定编码(通常是utf-8使用pathlib而不是字符串拼接路径处理异常,特别是大文件逐行或分块处理,避免内存问题使用专门的模块处理特定格式(如csvjsonxml。
2025-11-04 19:20:28
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原创 人工智能之编程基础 Python 入门:第九章 模块与包
本章节主要学习python模块与包,同样也会涉及到特殊变量__name__变量__main__变量、__all__变量和文件一个.py文件就是一个模块模块可以包含函数、类、变量和可执行代码模块有助于代码的组织、重用和命名空间管理# math_utils.py (模块文件)包是一个包含多个模块的目录包必须包含一个特殊的文件(Python 3.3+ 可选,但强烈建议保留)包可以包含子包,形成层次结构。
2025-11-03 19:37:54
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原创 人工智能之编程基础 Python 入门:第八章 函数与装饰器
本章节主要学习python函数,从多个角度对函数进行学习,以便于熟练掌握。"""文档字符串(可选)"""# 函数体return value # 可选# 调用函数本文主要对函数进行全方位的解析以及叙述,关于文中提到的类泛型等新的概念需要学习后续文章,有编程基础的可以快速掌握,对于没有基础的可以将新的概念词保留,以便后续的学习补充。
2025-11-02 19:20:37
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原创 人工智能之编程基础 Python 入门:第七章 迭代器与生成器
经过对基本数据的学习,本章主要是对数据中的元素的遍历与生成的学习,大周末好好看好好学。未来就在你们的手中。迭代器是一个实现了迭代器协议__iter__():返回迭代器对象本身__next__():返回容器中的下一个元素,如果没有更多元素则抛出异常# 使用自定义迭代器print(num) # 输出: 3, 2, 1本文主要对遍历集合元素的两种访问方式即迭代器与生成器的学习。了解掌握他们的特性有助于在实际应用中提高访问效率。
2025-11-02 14:28:20
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原创 人工智能之编程基础 Python 入门:第六章 基本数据类型(二)
本章节紧接上一章的内容学习python的可变数据类型List(列表)、Dictionary(字典)、Set(集合)。
2025-11-02 08:48:34
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原创 人工智能之编程基础 Python 入门:第五章 基本数据类型(一)
本章节讲述python的基础数据类型,python的基础数据类型主要包括以下不可变数据(3 个):Number(数字)、String(字符串)、Tuple(元组);可变数据(3 个):List(列表)、Dictionary(字典)、Set(集合)。本文主要对python的基本数据类型中的不可变数据类型进行相关的学习,下章节针对可变数据类型继续相关的学习。希望大家一起努力学习,掌握基础才能更深的灵活运用后期的人工智能的实践工作。
2025-11-01 14:49:21
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原创 人工智能之编程基础 Python 入门:第四章 条件循环与异常
本章节紧接上一章内容继续学习python的基本语法结构,主要学习条件语句、循环语句以及错误异常的处理方式。可以创建自定义异常类来处理特定的错误情况。
2025-11-01 07:42:06
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原创 人工智能之编程基础 Python 入门:第三章 基础语法
本章节主要介绍python的基础语法,主要是对代码格式相关的学习,后续会继续学习条件、循环、数据类型相关的操作、模块、包等的实践。本文主要对python的基础语法进行的相关的叙述,包括基础的标识符、注释、行与缩进等的学习笔记,后续将继续学习更新。欢迎大家一起来学习人工智能编程基础篇。
2025-10-30 20:26:55
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原创 人工智能之编程基础 Python 入门:第二章 Python 的编辑器 VS Code
VS Code 是由微软开发的一款免费、开源、跨平台的代码编辑器。它以其轻量级、高性能和强大的可扩展性而闻名,支持包括 Python 在内的几乎所有主流编程语言。对于 Python 开发者来说,VS Code 提供了近乎完美的开发体验,从简单的脚本编写到复杂的机器学习项目都能胜任。本文主要对python的编辑器VS Code进行安装,以及相关插件的安装,后续会更新基础的语法到进阶,建议最好自己手写,尽量基础少依赖ai,因为ai目前是可以自动生成,但生成的一些bug没有语法基础的话很容易犯错。
2025-10-28 20:11:45
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原创 人工智能之编程基础 Python 入门:第一章 Python 的简介和安装
本文介绍了Python编程语言的基础安装与配置。主要内容包括:Python作为人工智能主流语言的简介;Windows系统下的安装步骤;IPython解释器的安装与使用优势;Jupyter Notebook的安装及编码问题解决方法。文章还预告了后续将介绍VS Code编辑器及Python相关学习资料,包括机器学习、深度学习等领域的经典书籍资源。作者旨在为读者提供Python入门指导,并计划持续更新人工智能学习笔记。
2025-10-24 14:09:17
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