NumPy学习笔记

NumPy

特点：N维数组对象

性质：shape 数组形状 ndim 维数 dtype 数据类型

transpose 按轴编号对轴进行转置 swapaxes 接受一对轴编号，对数据进行切片

函数：array 将输入数据转换为ndarray

asarray 将输入转换为ndarray，如果输入本身就是一个ndarray就不进行复制

arange 类似内置的range，但返回的是一个ndarray

eye, identity 创建一个正方的N*N 单位矩阵（对角线为1，其余为0）

ones 创建全1数组

zeros 创建全0数组

empty 创建空数组

reshape 重新设计形状，其中一维可以是-1，它表示该维度的大小由数据本身推断而来；可接受某数组的shape属性作为参数

ix_ 将两个一维整数数组转换为一个用于选取方形区域的索引器

dot 计算矩阵内积

meshgrid 接受两个一维数组，并产生两个二维矩阵

where 接受三个参数，分别为：判断条件、结果1、结果2

sort 排序

ravel 数组的扁平化，通常不会返回源数据的副本

flatten 数组的扁平化，总是返回数据的副本

concatenate 数组合并

vstack 按行合并数组

hstack 按列合并数组

split 将一个数组按指定轴拆分成多个数组

repeat 将数组中的元素重复一定次数

tile 沿制定轴向堆叠数组的副本

take 从数组中选取一部分，相当于花式索引

put 向数组中放置一些元素

save, load 读写磁盘数组数据

savez 将多个数组保存到一个压缩文件中

loadtxt, genfromtxt 将数组加载到普通的NumPy数组中

savetxt 将数组写到某种分隔符隔开的文本文件中

数组的集合运算

unique 找出数组中的唯一值并返回已排序的结果

intersect1d(x,y) 计算x和y中的公共元素，并返回有序结果

union1d(x,y) 计算x和y的并集，并返回有序结果

in1d(x,y) 得到一个表示“x的元素是否包含于y”的布尔型数组

setdiff1d(x,y) 集合的差，及元素在x中且不在y中

setxor1d(x,y) 集合的对称差，即存在于一个数组中但不同时存在于两个数组中的元素

基本数组统计方法

sum 对数组中全部或某轴向的元素求和。零长度的数组的sum为0

mean 算术平均数。零长度的数组的mean为NaN

std、var 分别为标准差和方差，自由度可调（默认为n）

min、max 最小值和最大值

argmin 、argmax 分别为最大和最小元素的索引

cumsum 所有元素的累计和

cumprod 所有元素的累计积

常用的numpy.linalg函数

diag 以一维数组的形式返回方阵的对角线（或非对角线）元素，或将一维数组转换为方阵

dot 矩阵乘法

trace 计算对角线元素的和

det 计算矩阵行列式

eig 计算方阵的本征值和本征向量

inv 计算方阵的逆

pinv 计算矩阵的Moore-Penrose伪逆

qr 计算QR分解

svd 计算奇异值分解

solve 解线性方程组 Ax=b，其中A为一个方阵

lstsq 计算Ax=b 的最小二乘解

常用的numpy.random函数

seed 确定随机数生成器的种子

permutation 返回一个序列的随机排列或返回一个随机排列的范围

shuffle 对一个序列就地随机排列

randn 产生均匀分布的样本值

binomial 产生二项分布的样本值

normal 产生正态（高斯）分布的样本值

beta 产生Beta分布的样本值

chisquare 产生卡方分布的样本值

gamma 产生Gamma分布的样本值

uniform 产生[0,1]中均匀分布的样本值

通用函数ufunc:是对ndarray的数据执行元素级运算的函数

一元ufunc

abs、fabs 计算整数、浮点数或复数的绝对值。对于非复数值，可以使用更快的fabs

sqrt 计算各元素的平方根

square 计算各元素的平方

exp 计算各元素的指数ex

log log10 log2 log1p分别为自然对数，底数为10的log，底数为2的log，log(1+x)

sign 计算各元素的正负号：1正数 0零 -1负数

ceil 计算各元素的ceiling值，即大于等于该值的最小整数

floor 计算各元素的floor值，即小于等于该值的最大整数

rint 将各元素值四舍五入到最接近的正数，保留dtype

modf 将数组的小数和整数部分以两个独立数组的形式返回

isnan 返回一个表示“哪些值是NaN”的布尔型数组

isfinite isinf 分别返回一个表示“哪些元素是有穷的”或“哪些元素是无穷的”的布尔型数组

cos cosh sin sinh tan tanh 普通型和双曲型三角函数

arccos arccosh arcsin arcsinh arctan arctanh 反三角函数

logical_not 计算各元素not x 的真值。相当于-arr

二元ufunc

add 将数组中对应的元素相加

subtract 从第一个数组中减去第二个数组中的元素

multiply 数组元素相乘

divide、floor_divide 除法或向下圆整除法（丢弃余数）

power 对第一个数组中的元素A，根据第二个数组中的相应元素B，计算AB

maximum、fmax 元素级的最大值计算。fmax将忽略NaN

minimum、fmin 元素级的最小值计算。fmin将忽略NaN

mod 元素级的求模计算（除法的余数）

copysign 将第二个数组中的值的符号复制给第一个数组中的值

greater、greater_equal、less、less_equal、equal、not_equal 执行元素级的比较运算，最终产生布尔型数组。相当于中级运算符> >= < <= == !=

logical_and、logical_or、logical_xor 执行元素级的真值逻辑运算。相当于中级运算符& | ^

索引、切片：布尔型索引 花式索引

布尔型数组方法 ：any all

结构化数组

排序 间接排序：

数据类型