Numpy教程:從零開始學(xué)習(xí)數(shù)組的創(chuàng)建,需要具體代碼示例
概述:
Numpy是Python的一個(gè)開源數(shù)學(xué)庫(kù),提供了大量的數(shù)學(xué)函數(shù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),尤其是數(shù)組(Arrays)。在機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)分析中,數(shù)組是一個(gè)非常常見且重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),因此學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建和操作數(shù)組是非常關(guān)鍵的。本教程旨在從零開始介紹Numpy中數(shù)組的創(chuàng)建,幫助讀者快速上手。
- 導(dǎo)入Numpy庫(kù)
在開始之前,我們首先需要導(dǎo)入Numpy庫(kù)。通常,我們使用import語(yǔ)句將Numpy庫(kù)導(dǎo)入到我們的Python代碼中。
import numpy as np
登錄后復(fù)制
- 創(chuàng)建一維數(shù)組
在Numpy中,一維數(shù)組就是一個(gè)包含相同數(shù)據(jù)類型元素的列表。我們可以使用Numpy提供的
ndarray
函數(shù)來(lái)創(chuàng)建一維數(shù)組。array_1d = np.array([1, 2, 3, 4, 5]) print(array_1d)
登錄后復(fù)制
輸出:[1 2 3 4 5]
- 創(chuàng)建二維數(shù)組
二維數(shù)組是一個(gè)包含多個(gè)行和列的表格結(jié)構(gòu)。我們可以使用多種方法來(lái)創(chuàng)建二維數(shù)組,其中最常用的是通過(guò)列表的列表來(lái)創(chuàng)建。
array_2d = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]) print(array_2d)
登錄后復(fù)制
輸出:
[[1 2 3] [4 5 6] [7 8 9]]
登錄后復(fù)制
- 創(chuàng)建特定類型的數(shù)組
在某些情況下,我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)特定類型的數(shù)組,比如全0數(shù)組、全1數(shù)組或者空數(shù)組。Numpy提供了一些函數(shù)來(lái)創(chuàng)建這些特殊類型的數(shù)組。
創(chuàng)建全0數(shù)組
zeros_array = np.zeros((3, 4)) print(zeros_array)
登錄后復(fù)制
輸出:
[[0. 0. 0. 0.] [0. 0. 0. 0.] [0. 0. 0. 0.]]
登錄后復(fù)制
創(chuàng)建全1數(shù)組
ones_array = np.ones((2, 3)) print(ones_array)
登錄后復(fù)制
輸出:
[[1. 1. 1.] [1. 1. 1.]]
登錄后復(fù)制
創(chuàng)建空數(shù)組
empty_array = np.empty((2, 2)) print(empty_array)
登錄后復(fù)制
輸出:
[[4.94e-323 9.88e-323] [1.48e-322 1.97e-322]]
登錄后復(fù)制
- 創(chuàng)建序列數(shù)組
在某些情況下,我們希望創(chuàng)建一個(gè)序列數(shù)組,即一個(gè)均勻間隔的數(shù)組。Numpy提供了
arange
函數(shù)和linspace
函數(shù)來(lái)創(chuàng)建這樣的數(shù)組。使用arange
函數(shù)創(chuàng)建序列數(shù)組
sequence_array = np.arange(0, 10, 2) print(sequence_array)
登錄后復(fù)制
輸出:[0 2 4 6 8]
使用linspace
函數(shù)創(chuàng)建序列數(shù)組
sequence_array = np.linspace(0, 1, 5) print(sequence_array)
登錄后復(fù)制
輸出:[0. 0.25 0.5 0.75 1. ]
- 隨機(jī)數(shù)組的創(chuàng)建
除了上述方法外,我們還可以使用Numpy提供的隨機(jī)函數(shù)來(lái)創(chuàng)建隨機(jī)數(shù)組。常用的隨機(jī)函數(shù)有
random
、rand
、randn
和randint
等。創(chuàng)建隨機(jī)數(shù)組
random_array = np.random.random((2, 3)) print(random_array)
登錄后復(fù)制
輸出:
[[0.59525333 0.78593695 0.30467253] [0.83647996 0.09302248 0.85711096]]
登錄后復(fù)制
創(chuàng)建服從正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)組
normal_array = np.random.randn(3, 3) print(normal_array)
登錄后復(fù)制
輸出:
[[-0.96338454 -0.44881001 0.01016194] [-0.78893991 -0.32811758 0.11091332] [ 0.87585342 0.49660924 -0.52104011]]
登錄后復(fù)制
創(chuàng)建隨機(jī)整數(shù)數(shù)組
random_int_array = np.random.randint(1, 10, (2, 4)) print(random_int_array)
登錄后復(fù)制
輸出:
[[3 9 3 3] [1 9 7 5]]
登錄后復(fù)制
這篇文章介紹了Numpy庫(kù)中數(shù)組的創(chuàng)建,包括一維數(shù)組和二維數(shù)組的創(chuàng)建,以及特定類型數(shù)組、序列數(shù)組和隨機(jī)數(shù)組的創(chuàng)建方法,并提供了具體的代碼示例。希望本教程能夠?qū)ψx者理解和掌握Numpy中數(shù)組的創(chuàng)建起到幫助作用。