《Python高手修炼之道：数据处理与机器学习实战》第4章 科学计算基础软件包NumPy

第4章 科学计算基础软件包NumPy

NumPy是Python科学计算的基础软件包，提供了多维数组类（numpy.ndarray）及其派生类（掩码数组、矩阵等），以及用于快速操作数组的函数和API，涵盖基本线性代数、基本统计运算、随机模拟等诸多数学和工程领域。和Python的列表相比，NumPy数组在运行速度上拥有明显的优势。NumPy底层使用C语言编写，内置并行运算功能，并且内部解除了GIL（Global Interpreter Lock，全局解释器锁），这意味着NumPy在运行速度和并行计算方面有着先天优势。

• NumPy对数组的操作速度不受Python解释器的限制。
• 当系统有多个CPU时，NumPy可以自动进行并行计算。

NumPy的数据组织结构，尤其是多维数组类（numpy.ndarray），几乎已经成为所有数据处理与机器学习的标准数据结构。越来越多基于Python的机器学习和数据处理软件包开始使用NumPy数组，虽然这些软件包通常都支持Python列表作为参数，但它们在处理之前还是会将输入的Python列表转换为NumPy数组，而且输出也通常为NumPy数组。在Python的阵营里，NumPy的重要性和普遍性日趋增强。换句话说，为了高效地使用机器学习和数据处理等基于Python的工具包，只知道如何使用Pyt