Python數據分析主講人：高艷云第2章

科學計算庫NumPyCONTENTSPART

1認識NumPy數組對象PART

3NumPy的隨機函數創建NumPy數組PART

21認識NumPy數組對象認識NumPy數組對象NumPy中最重要的一個特點就是其N維數組對象，即ndarray（別名array）對象，該對象可以執行一些科學計算。ndarray和list比較2創建NumPy數組創建NumPy數組最簡單的創建ndarray對象的方式是使用array()函數，在調用該函數時傳入一個列表或者元組。#創建一個一維數組data1=np.array([1,2,3])#創建一個二維數組data2=np.array([[1,2,3],[4,5,6]])array([1,2,3])array([[1,2,3],

[4,5,6]])創建NumPy數組使用zeros函數創建數組（創建元素值都是0的數組）In[9]:print('使用zeros函數創建的數組為：',np.zeros((2,3)))Out[9]:使用zeros函數創建的數組為：

[[0.0.0.][0.0.0.]]使用ones函數創建數組（創建元素值都是1的數組）In[10]:print('使用ones函數創建的數組為：',np.ones((2,3)))Out[10]:使用ones函數創建的數組為：

[[1.1.1.][1.1.1.]]創建NumPy數組使用eye函數創建數組（對角線元素為1，其它為0，類似單位矩陣）In[11]:print('使用eye函數創建的數組為：',np.eye(3))Out[11]:使用eye函數創建的數組為：

[[1.0.0.][0.1.0.][0.0.1.]]使用diag函數創建數組（對角線元素為指定值（可以是0或其它值），其它為0陣）In[12]:print('使用diag函數創建的數組為：',np.diag([1,2,3,4]))Out[12]:使用diag函數創建的數組為：

[[1000][0200][0030][0004]]創建NumPy數組使用empty函數創建一個新的數組

（該數組只分配了內存空間，它里面填充的元素都是隨機的，且數據類型默認為float64）In[13]:np.empty((3,4))Out[13]:array([[2.17388884e-322,0.00000000e+000,0.00000000e+000,0.00000000e+000],[0.00000000e+000,0.00000000e+000,0.00000000e+000,0.00000000e+000],[0.00000000e+000,0.00000000e+000,0.00000000e+000,0.00000000e+000]])創建NumPy數組使用

arange函數創建數組（可以創建一個等差數組，它的功能類似于range()，只不過arange()函數返回的結果是數組，而不是列表。）In[14]:print('使用arange函數創建的數組為：\n',np.arange(0,1,0.1))Out[14]:使用arange函數創建的數組為：[0.,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9]arange函數通過指定開始值、終值和步長來創建一維數組，創建的數組不含終值。創建NumPy數組使用linspace

函數創建數組（可以創建一個等差數組，它的功能類似于arange()函數，但是參數不太相同。）In[15]:print('使用linspace

函數創建的數組為：\n',np.linspace(0,1,11))Out[15]:使用linspace函數創建的數組為：[0.,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.]linspace函數通過指定開始值、終值和元素個數來創建一維數組，創建的數組默認包括終值。若不需要包含終值，可以設定第四個參數來實現，第四個參數設定為endpoint=False。創建NumPy數組使用logspace函數創建數組（可以創建一個等比數組）默認包括終值，若不需要包含終值，可以設定第四個參數來實現，第四個參數設定為endpoint=False。默認底為10，若底不是10，則需要設定第五個參數，base=2，就是設定底為2。In[16]:print('使用logspace

函數創建的數組為：\n',np.logspace(0,2,20))Out[16]:使用logspace函數創建的數組為：[1.1.274274991.623776742.069138082.63665093.359818294.28133245.455594786.951927968.858667911.2883789214.3844988818.3298071123.3572146929.7635144237.9269019148.3293023961.5848211178.47599704100.]In[16]:print('使用logspace函數創建的數組為：\n',np.logspace(0,8,20,base=2))Out[16]:使用logspace函數創建的數組為：[1.1.33890411.792664192.400205443.213644914.302762345.760986157.7134079810.3275135813.8275502918.513763824.7881542833.1889614244.4368365659.4966627279.66032573106.65753682142.80421347191.20114709256.]logspace

函數通過指定開始值、終值和元素個數來創建一維等比數組，創建的數組默認以10為底的數值，上面的操作中以10的0次方開始，10的平方結束，元素個數為20的等比數列。3NumPy的隨機函數隨機數模塊與Python的random模塊相比，NumPy的random模塊功能更多，它增加了一些可以高效生成多種概率分布的樣本值的函數。#隨機生成一個二維數組np.random.rand(3,3)rand()函數隸屬于numpy.random模塊，它的作用是隨機生成N維浮點數組。隨機數模塊除此之外，random模塊中還包括了可以生成服從多種概率分布隨機數的其它函數。隨機數模塊seed()函數可以保證生成的隨機數具有可預測性，也就是說產生的隨機數相同。numpy.random.seed(seed=N