NumPy 是 Python 中用于数值计算的库,它提供了强大的数组操作功能,是机器学习和数据分析中不可或缺的工具。以下是一些 NumPy 的基础教程。
NumPy 简介
NumPy 提供了一个强大的 N 维数组对象,以及一系列用于快速操作数组的函数。NumPy 的数组对象是固定类型的,这意味着数组中的所有元素都是相同的数据类型。
安装 NumPy
在开始之前,确保你已经安装了 NumPy。你可以使用 pip 来安装:
pip install numpy
创建 NumPy 数组
NumPy 提供了多种创建数组的方法,以下是一些常用的方法:
- 使用
numpy.array()
创建数组 - 使用
numpy.zeros()
创建全零数组 - 使用
numpy.ones()
创建全一数组 - 使用
numpy.arange()
创建等差数列
import numpy as np
array_1d = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
# 创建一个二维数组
array_2d = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
# 创建一个全零数组
zero_array = np.zeros((3, 3))
# 创建一个全一数组
one_array = np.ones((2, 2))
# 创建一个等差数列
arange_array = np.arange(0, 10, 2)
数组操作
NumPy 提供了丰富的数组操作功能,包括:
- 数组索引
- 数组切片
- 数组形状修改
- 数组元素操作
# 数组索引
print(array_1d[0]) # 输出 1
# 数组切片
print(array_2d[0, 1:]) # 输出 [2 3]
# 数组形状修改
print(array_2d.shape) # 输出 (2, 3)
array_2d.resize((3, 2)) # 修改数组形状
# 数组元素操作
print(array_1d * 2) # 输出 [2 4 6 8 10]
NumPy 与机器学习
NumPy 是机器学习的基础,许多机器学习库,如 scikit-learn,都依赖于 NumPy 进行高效的数值计算。以下是一些 NumPy 在机器学习中的应用:
- 数值计算
- 数据预处理
- 特征工程
总结
NumPy 是 Python 中强大的数值计算库,它为机器学习和数据分析提供了坚实的基础。希望这篇教程能帮助你更好地理解 NumPy 的基本概念和使用方法。
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