Руководство по использованию NumPy в Python: методы и примеры

Фраза «python use numphy» содержит опечатку. Я полагаю, вы хотели сказать «Python использует NumPy». NumPy — популярная библиотека Python для числовых вычислений, предоставляющая мощные массивы и математические функции. Вот несколько методов, которые обычно используются при работе с NumPy:

  1. Импорт NumPy:
    Чтобы использовать NumPy в коде Python, вам необходимо импортировать его в начале вашего скрипта:

    import numpy as np
  2. Создание массивов NumPy:
    Массивы NumPy — это основная структура данных, предоставляемая библиотекой. Вы можете создавать массивы, используя различные методы, например:

    • Из списка Python:
      my_list = [1, 2, 3]
      my_array = np.array(my_list)
  • Использование встроенных функций:
    zeros_array = np.zeros((3, 3))  # creates a 3x3 array of zeros
    ones_array = np.ones((2, 4))  # creates a 2x4 array of ones
    random_array = np.random.rand(2, 2)  # creates a 2x2 array of random numbers
  1. Операции с массивами.
    NumPy предоставляет широкий спектр математических операций, которые можно эффективно применять к массивам. Некоторые распространенные операции включают в себя:
    • Поэлементная арифметика:
      a = np.array([1, 2, 3])
      b = np.array([4, 5, 6])
      c = a + b  # element-wise addition
      d = a * b  # element-wise multiplication
  • Трансляция массива:

    a = np.array([[1, 2], [3, 4]])
    b = np.array([1, 2])
    c = a + b  # broadcasting the addition across rows
  • Умножение матрицы:

    a = np.array([[1, 2], [3, 4]])
    b = np.array([[5, 6], [7, 8]])
    c = np.dot(a, b)  # matrix multiplication
  1. Индексирование и нарезка массива.
    NumPy позволяет получать доступ к определенным элементам или разделам массива с помощью индексации и нарезки. Например:

    my_array = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
    print(my_array[0])  # prints the first element (1)
    print(my_array[2:4])  # prints a slice from index 2 to 4 ([3, 4])
  2. Форма массива и изменение формы.
    Вы можете получить форму массива или изменить его форму, используя следующие методы:

    my_array = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
    print(my_array.shape)  # prints the shape of the array (2, 3)
    reshaped_array = my_array.reshape(3, 2)  # reshapes the array to (3, 2)

Это всего лишь несколько примеров многочисленных функций, предоставляемых NumPy. Это универсальная библиотека, которая широко используется в научных вычислениях, анализе данных и машинном обучении.