Python數(shù)據(jù)分析 科學(xué)計(jì)算庫(kù)NumPy 課件

Python數(shù)據(jù)分析主講人：高艷云第2章

科學(xué)計(jì)算庫(kù)NumPyCONTENTSPART

1ndarray對(duì)象的屬性PART

3ndarray數(shù)組變換ndarray對(duì)象的數(shù)據(jù)類型PART

21ndarray對(duì)象的屬性認(rèn)識(shí)NumPy數(shù)組對(duì)象ndarray對(duì)象中定義了一些重要的屬性。查看數(shù)據(jù)類型ndarray.dtype可以創(chuàng)建一個(gè)表示數(shù)據(jù)類型的對(duì)象，如果希望獲取數(shù)據(jù)類型的名稱，則需要訪問name屬性進(jìn)行獲取。data_one=np.array([[1,2,3],[4,5,6]])data_ 'int32'2ndarray對(duì)象的數(shù)據(jù)類型查看數(shù)據(jù)類型NumPy中常用的數(shù)據(jù)類型整數(shù)型一般默認(rèn)為有符號(hào)的；u表示unsigned，uint8、uint16等表示無符號(hào)。半精度浮點(diǎn)數(shù)，包括：1個(gè)符號(hào)位，5個(gè)指數(shù)位，10個(gè)尾數(shù)位單精度浮點(diǎn)數(shù)，包括：1個(gè)符號(hào)位，8個(gè)指數(shù)位，23個(gè)尾數(shù)位雙精度浮點(diǎn)數(shù)，包括：1個(gè)符號(hào)位，11個(gè)指數(shù)位，52個(gè)尾數(shù)位轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型ndarray對(duì)象的數(shù)據(jù)類型可以通過astype()或np.float64()進(jìn)行轉(zhuǎn)換。data=np.array([[1,2,3],[4,5,6]])data.dtype#數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為float64float_data=data.astype(np.float64)float_data.dtypedtype('int64')dtype('float64')float_data=np.float64(data)等同于3ndarray數(shù)組變換補(bǔ)充：變換數(shù)組的形態(tài)In[43]:arr=np.arange(12)#創(chuàng)建一維數(shù)組print('創(chuàng)建的一維數(shù)組為：',arr)Out[43]:創(chuàng)建的一維數(shù)組為：[01234567891011]In[44]:print('新的一維數(shù)組為：',arr.reshape(3,4))#設(shè)置數(shù)組的形狀Out[44]:新的一維數(shù)組為：[[0123][4567][891011]]In[45]:print('數(shù)組維度為：',arr.reshape(3,4).ndim)#查看數(shù)組維度Out[45]:數(shù)組維度為：2reshape改變數(shù)組形狀補(bǔ)充：變換數(shù)組的形態(tài)In[46]:arr=np.arange(12).reshape(3,4)print('創(chuàng)建的二維數(shù)組為：',arr)Out[46]:創(chuàng)建的二維數(shù)組為：[[0123][4567][891011]]In[47]:print('數(shù)組展平后為：',arr.ravel())Out[47]:數(shù)組展平后為：[01234567891011]使用ravel函數(shù)展平數(shù)組補(bǔ)充：變換數(shù)組的形態(tài)In[48]:print('數(shù)組展平為：',arr.flatten())#橫向展平Out[48]:數(shù)組展平為：[01234567891011]In[49]:print('數(shù)組展平為：',arr.flatten('F'))#縱向展平Out[49]:數(shù)組展平為：[04815926103711]使用flatten函數(shù)展平數(shù)組補(bǔ)充：變換數(shù)組的形態(tài)使用hstack函數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)組橫向組合：np.hstack((arr1,arr2))使用vstack函數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)組縱向組合：np.vstack((arr1,arr2))使用concatenate函數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)組橫向組合：np.concatenate((arr1,arr2),axis=1))使用concatenate函數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)組縱向組合：np.concatenate((arr1,arr2),axis=0))組合數(shù)組補(bǔ)充：重復(fù)函數(shù)tile(),repeat()重復(fù)數(shù)據(jù)tile函數(shù)主要有兩個(gè)參數(shù)，參數(shù)“A”指定重復(fù)的數(shù)組，參數(shù)“reps”指定重復(fù)的次數(shù)。

np.tile(A，reps)repeat函數(shù)主要有三個(gè)參數(shù)，參數(shù)“a”是需要重復(fù)的數(shù)組元素，參數(shù)“repeats”是重復(fù)次數(shù)，參數(shù)“axis”指定沿著哪個(gè)軸進(jìn)行重復(fù)，axis=0表示按行進(jìn)行元素重復(fù)；axis=1表示按列進(jìn)行元素重復(fù)。

numpy.repeat(a,repeats,axis=None)這兩個(gè)函數(shù)的主要區(qū)別在于，tile函數(shù)是對(duì)數(shù)組進(jìn)行重復(fù)操作，repeat函數(shù)是對(duì)數(shù)組中的每個(gè)元素進(jìn)行重復(fù)操作。補(bǔ)充：變換數(shù)組的形態(tài)使用hsplit函數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)組橫向分割：

np.hsplit(arr1,2)使用vsplit函數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)組縱向分割：

np.vsplit(arr,2)使用split函數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)組橫向分割：

np.split(arr,2,axis=1)使用split函數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)組縱向分割：np.split(arr,2,axis=0)切割數(shù)組數(shù)組的轉(zhuǎn)置和軸對(duì)稱數(shù)組的轉(zhuǎn)置指的是將數(shù)組中的每個(gè)元素按照一定的規(guī)則進(jìn)行位置變換。NumPy提供了兩種實(shí)現(xiàn)方式：如果值需要轉(zhuǎn)換其中的兩個(gè)軸，可以使用swapaxes()方法實(shí)現(xiàn)。T屬性transpose()方法數(shù)組的轉(zhuǎn)置和軸對(duì)稱當(dāng)使用transpose()方法對(duì)數(shù)組的shape進(jìn)行調(diào)換時(shí)，需要以元組的形式傳入shape的編號(hào)，比如(1,0,2)。數(shù)組的轉(zhuǎn)置和軸對(duì)稱如果我們不輸入任何參數(shù)，直接調(diào)用transpose()方法，則其執(zhí)行的效果就是將數(shù)組進(jìn)行轉(zhuǎn)置，作用等價(jià)于transpose(2,1,0)。數(shù)組的轉(zhuǎn)置和軸對(duì)稱有時(shí)可能只需要轉(zhuǎn)換其中的兩個(gè)軸，這時(shí)可以使用swap