NumPy의 일반적인 메소드 요약-파이썬 튜토리얼-php.cn

NumPy의 일반적인 메소드 요약

巴扎黑

풀어 주다： 2017-08-17 11:26:48

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1604명이 탐색했습니다.

NumPy는 Python용 오픈 소스 수치 컴퓨팅 확장 프로그램입니다. 이 도구는 Python의 자체 중첩 목록 구조(행렬을 나타내는 데에도 사용할 수 있음)보다 훨씬 더 효율적으로 대규모 행렬을 저장하고 처리하는 데 사용할 수 있습니다. NumPy(Numeric Python)는 행렬 데이터 유형, 벡터 처리 및 정교한 산술 라이브러리와 같은 다양한 고급 수치 프로그래밍 도구를 제공합니다. 엄격한 숫자 처리를 위해 제작되었습니다. 이는 로렌스 리버모어(Lawrence Livermore)와 같은 핵심 과학 컴퓨팅 조직뿐만 아니라 많은 대규모 금융 회사에서 주로 사용되며 NASA는 원래 C++, Fortran 또는 Matlab을 사용하여 수행되었던 일부 작업을 처리하는 데 이를 사용합니다.

numpy, ndarray 유형의 데이터 유형은 표준 라이브러리의 array.array와 다릅니다.

ndarray 생성

>>> import numpy as np
>>> a = np.array([2,3,4])
>>> a
array([2, 3, 4])
>>> a.dtype
dtype(&#39;int64&#39;)
>>> b = np.array([1.2, 3.5, 5.1])
>>> b.dtype
dtype(&#39;float64&#39;)

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2차원 배열

>>> b = np.array([(1.5,2,3), (4,5,6)])
>>> b
array([[ 1.5,  2. ,  3. ],
       [ 4. ,  5. ,  6. ]])

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생성 시 유형을 지정하세요

>>> c = np.array( [ [1,2], [3,4] ], dtype=complex )
>>> c
array([[ 1.+0.j,  2.+0.j],
       [ 3.+0.j,  4.+0.j]])

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특수 행렬 만들기

>>> np.zeros( (3,4) )
array([[ 0.,  0.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  0.,  0.]])
>>> np.ones( (2,3,4), dtype=np.int16 )                # dtype can also be specified
array([[[ 1, 1, 1, 1],
        [ 1, 1, 1, 1],
        [ 1, 1, 1, 1]],
       [[ 1, 1, 1, 1],
        [ 1, 1, 1, 1],
        [ 1, 1, 1, 1]]], dtype=int16)
>>> np.empty( (2,3) )                                 # uninitialized, output may vary
array([[  3.73603959e-262,   6.02658058e-154,   6.55490914e-260],
       [  5.30498948e-313,   3.14673309e-307,   1.00000000e+000]])

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특정 규칙이 있는 행렬 만들기

>>> np.arange( 10, 30, 5 )
array([10, 15, 20, 25])
>>> np.arange( 0, 2, 0.3 )                 # it accepts float arguments
array([ 0. ,  0.3,  0.6,  0.9,  1.2,  1.5,  1.8])
>>> from numpy import pi
>>> np.linspace( 0, 2, 9 )                 # 9 numbers from 0 to 2
array([ 0.  ,  0.25,  0.5 ,  0.75,  1.  ,  1.25,  1.5 ,  1.75,  2.  ])
>>> x = np.linspace( 0, 2*pi, 100 )        # useful to evaluate function at lots of points
>>> f = np.sin(x)

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기본 연산

덧셈, 뺄셈, 곱셈 그리고 삼각형의 나눗셈 기능적 논리 연산

>>> a = np.array( [20,30,40,50] )
>>> b = np.arange( 4 )
>>> b
array([0, 1, 2, 3])
>>> c = a-b
>>> c
array([20, 29, 38, 47])
>>> b**2
array([0, 1, 4, 9])
>>> 10*np.sin(a)
array([ 9.12945251, -9.88031624,  7.4511316 , -2.62374854])
>>> a<35
array([ True, True, False, False], dtype=bool)

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행렬 연산

matlab에는 .*,./ 등이 있습니다

하지만 numpy에서는 +, -, ×, /를 사용하면 덧셈을 수행하는 것이 우선이고, 각 점 사이의 뺄셈, 곱셈, 나눗셈

두 개의 행렬(정사각형 행렬)이 요소 간의 연산을 수행하고 행렬 연산을 수행할 수 있다면 요소 간의 연산이 먼저 수행됩니다

>>> import numpy as np
>>> A = np.arange(10,20)
>>> B = np.arange(20,30)
>>> A + B
array([30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48])
>>> A * B
array([200, 231, 264, 299, 336, 375, 416, 459, 504, 551])
>>> A / B
array([0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0])
>>> B / A
array([2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1])

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행렬 연산을 수행해야 하는 경우 일반적으로 행렬입니다. 곱셈

>>> A = np.array([1,1,1,1])
>>> B = np.array([2,2,2,2])
>>> A.reshape(2,2)
array([[1, 1],
       [1, 1]])
>>> B.reshape(2,2)
array([[2, 2],
       [2, 2]])
>>> A * B
array([2, 2, 2, 2])
>>> np.dot(A,B)
8
>>> A.dot(B)
8

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일반적으로 사용되는 전역 함수

>>> B = np.arange(3)
>>> B
array([0, 1, 2])
>>> np.exp(B)
array([ 1.        ,  2.71828183,  7.3890561 ])
>>> np.sqrt(B)
array([ 0.        ,  1.        ,  1.41421356])
>>> C = np.array([2., -1., 4.])
>>> np.add(B, C)
array([ 2.,  0.,  6.])

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행렬 인덱스 슬라이스 탐색

>>> a = np.arange(10)**3
>>> a
array([  0,   1,   8,  27,  64, 125, 216, 343, 512, 729])
>>> a[2]
8
>>> a[2:5]
array([ 8, 27, 64])
>>> a[:6:2] = -1000    # equivalent to a[0:6:2] = -1000; from start to position 6, exclusive, set every 2nd element to -1000
>>> a
array([-1000,     1, -1000,    27, -1000,   125,   216,   343,   512,   729])
>>> a[ : :-1]                                 # reversed a
array([  729,   512,   343,   216,   125, -1000,    27, -1000,     1, -1000])
>>> for i in a:
...     print(i**(1/3.))
...
nan
1.0
nan
3.0
nan
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0

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행렬 탐색

>>> import numpy as np
>>> b = np.arange(16).reshape(4, 4)
>>> for row in b:
...  print(row)
... 
[0 1 2 3]
[4 5 6 7]
[ 8  9 10 11]
[12 13 14 15]
>>> for node in b.flat:
...  print(node)
... 
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

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행렬의 특수 연산

행렬 모양 변경--reshape

>>> a = np.floor(10 * np.random.random((3,4)))
>>> a
array([[ 6.,  5.,  1.,  5.],
       [ 5.,  5.,  8.,  9.],
       [ 5.,  5.,  9.,  7.]])
>>> a.ravel()
array([ 6.,  5.,  1.,  5.,  5.,  5.,  8.,  9.,  5.,  5.,  9.,  7.])
>>> a
array([[ 6.,  5.,  1.,  5.],
       [ 5.,  5.,  8.,  9.],
       [ 5.,  5.,  9.,  7.]])

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크기 조정과 모양 변경의 차이

크기 조정은 원래 행렬을 변경하고 모양을 변경하면

>>> a
array([[ 6.,  5.,  1.,  5.],
       [ 5.,  5.,  8.,  9.],
       [ 5.,  5.,  9.,  7.]])
>>> a.reshape(2,-1)
array([[ 6.,  5.,  1.,  5.,  5.,  5.],
       [ 8.,  9.,  5.,  5.,  9.,  7.]])
>>> a
array([[ 6.,  5.,  1.,  5.],
       [ 5.,  5.,  8.,  9.],
       [ 5.,  5.,  9.,  7.]])
>>> a.resize(2,6)
>>> a
array([[ 6.,  5.,  1.,  5.,  5.,  5.],
       [ 8.,  9.,  5.,  5.,  9.,  7.]])

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행렬을 병합

>>> a = np.floor(10*np.random.random((2,2)))
>>> a
array([[ 8.,  8.],
       [ 0.,  0.]])
>>> b = np.floor(10*np.random.random((2,2)))
>>> b
array([[ 1.,  8.],
       [ 0.,  4.]])
>>> np.vstack((a,b))
array([[ 8.,  8.],
       [ 0.,  0.],
       [ 1.,  8.],
       [ 0.,  4.]])
>>> np.hstack((a,b))
array([[ 8.,  8.,  1.,  8.],
       [ 0.,  0.,  0.,  4.]])

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하지 않습니다.

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