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Python科学计算库(Numpy)基础篇(IDE为Pycharm)- 数组数值计算

时间:2019-10-22 23:51:32

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Python科学计算库(Numpy)基础篇(IDE为Pycharm)- 数组数值计算

第一篇博客已经讲了Numpy中数组的基本操作,下面开始讲Numpy中数值计算所使用的一般方法.

(1)复制与赋值

赋值:将100赋值给第一行第一列的数

import numpy as np# 定义一个数组array = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])# 将100赋值给第一行,第一列的数array[1,1] = 100print(array)

输出结果为:

[[ 1 2 3][ 4 100 6][ 7 8 9]]

复制:将赋值后的数组复制下来

import numpy as np# 定义一个数组array = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])# 将100赋值给第一行,第一列的数array[1,1] = 100print(array)array0 = array.copy()print(array0)

输出结果为:

[[ 1 2 3][ 4 100 6][ 7 8 9]][[ 1 2 3][ 4 100 6][ 7 8 9]]

上面讲过赋值与复制了,下面开始正题

(2)数组数值的简单计算

数组中所有元素的求和,代码如下:

import numpy as np# 定义一个数组array = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])array0 = np.sum(array)print(array0)

输出结果为 45

对一个二维数组来说,既可以对行求和,也可以对列求和,代码如下:

import numpy as np# 定义一个数组array = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])# 对行求和array2 = np.sum(array, axis=1)print(array2)# 对列求和array3 = np.sum(array, axis=0)print(array3)

输出结果为array2 = [6, 15, 24], array3 = [12, 15, 18]

除了求和,计算的方式还有许多,直接看代码和注释

import numpy as np# 定义一个数组array = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])# 各个元素累乘array4 = np.prod(array)print(array4)# 求元素的最小值array5 = np.min(array)print(array5)# 求均值array6 = np.mean(array)print(array6)# 求标准差array7 = np.std(array)print(array7)# 求方差array8 = np.var(array)print(array8)# 比2大的全部为2,比4大的全部为4array9 = np.clip(array, 2, 4)print(array9)输出结果为:36288015.02.5819888974716116.666666666666667[[2 2 3][4 4 4][4 4 4]]

所有操作原理都是相同的,如果指定维度,就参照上面的求和代码进行计算。

如果不是找最大值或最小值的具体值是多少,而是要找到他们具体的位置,如果指定维度,就参照上面的求和代码进行计算,代码如下:

import numpy as np# 定义一个数组array = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])array10 = np.argmin(array)print(array10)输出结果为其具体位置:0

(3)矩阵的乘法

主要介绍两种常用的计算方式:一种是按照对应元素进行相乘,另一种是在数组中进行的矩阵乘法,直接看代码:

import numpy as npx = np.array([[1, 1], [2, 2]])y = np.array([[1, 1], [2, 2]])# 对应位置相乘a = np.multiply(x, y)print(a)# 矩阵乘法b = np.dot(x, y)print(b)输出结果为:a = [[1 1][4 4]]b = [[3 3][6 6]]

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