1.Numpy是什么?
numpy是Python的一个科学计算库,提供矩阵运算的功能。
1.1Numpy的导入
import numpy as np #一般都是用numpy的别名来进行操作
1.2Numpy的常用函数
np.array((1.2,2,3,4), dtype=np.int32)
这里是强制定义了np里面的矩阵数据类型,是让其为int32位,如果其中有小数的,都会转换成整数。
numpy向量转为矩阵:
arr1 = np.array([1,2,3,4,5,6,6,6])
print(arr1.reshape(2,4))
reshape完之后,就变成矩阵了
arr1.shape()则显示矩阵的情况,就是是几维矩阵,矩阵的长度如何。
arr1.dtype显示arr1矩阵的数据的类型,这里上边定义的是int类型的
import numpy as np print(np.array((1.2,2,3,4.1), dtype=np.int32)) arr1 = np.array([1,2,3,4,5,6,6,6])
print(arr1.reshape(2,4))
print(arr1.dtype)
np.linspace(1,10,10)
#起始值为第一个参数,终点值为第二个参数,然后第三个参数是把这个区间的数,分为多少,这里的输出结果是从1到10
矩阵之间是可以运算的,但是要注意的是什么?就是矩阵的长度得是对应的。比如二维对二维,并且相对应运算行的长度得相同
import numpy as np
a = np.array([[1,2,3],[2,3,4]])
b = np.array([[2,3,4],[2,3,4]])
print(a -b)
"""结果输出:[[-1 -1 -1]
[ 0 0 0]]"""
矩阵点乘,行乘列得出结果,看输出结果中的9可以看出,是a的第一行乘以b的第一列。
import numpy as np
a = np.array([[1,2,3],[2,3,4],[1,1,1]])
b = np.array([[2,3,4],[2,3,4],[1,1,1]])
print(np.dot(a,b))
"""输出结果[[ 9 12 15]
[14 19 24]
[ 5 7 9]]
"""
np.floor(矩阵)向下取整,就是传进来的矩阵,如果是3.5,就会变成3这样子
矩阵.ravel()会变成向量
import numpy as np
a = np.array([[1,2,3],[2,3,4],[1,1,1]])
print(a.ravel())
"""输出结果:[1 2 3 2 3 4 1 1 1]"""
矩阵拼接,vstack和hstack,我发现只能凭借相同大小的,就是如果矩阵不等长的话则按照断的来拼接。像矩阵a的第二行,有五个数,但是最终只拼接了三个
import numpy as np
a = np.array([[1,2,3],[2,3,4,5,6],[1,1,1]])
a = np.array([[1,2,3],[2,3,4],[1,1,1]])
print(np.hstack((a,b)))
print(np.vstack((a,b)))
"""输出结果:[[1 2 3 2 3 4]
[2 3 4 2 3 4]
[1 1 1 1 1 1]]
[[1 2 3]
[2 3 4]
[1 1 1]
[2 3 4]
[2 3 4]
[1 1 1]]"""
矩阵切分
按照行来切,这里在第三行和第四行切了,因此,产生了三个矩阵
a = np.floor(10*np.random.random((2,12))) #按行切
print(a)
print(np.hsplit(a,(3,4)))
"""结果:[[ 0. 2. 0. 3. 3. 1. 5. 9. 1. 5. 5. 9.]
[ 5. 5. 1. 7. 3. 0. 8. 3. 4. 7. 0. 7.]]
[array([[ 0., 2., 0.],
[ 5., 5., 1.]]), array([[ 3.],
[ 7.]]), array([[ 3., 1., 5., 9., 1., 5., 5., 9.],
[ 3., 0., 8., 3., 4., 7., 0., 7.]])]"""
按列来分,想切几刀就切几刀,切多少下,只要没超过它的列数,就可以切。
import numpy as np
a = np.floor(10*np.random.random((12,2)))
print(a)
print(np.vsplit(a,3))
"""运行结果[[ 7. 5.]
[ 4. 9.]
[ 9. 9.]
[ 9. 7.]
[ 8. 6.]
[ 4. 4.]
[ 6. 7.]
[ 3. 2.]
[ 8. 1.]
[ 4. 2.]
[ 2. 5.]
[ 0. 0.]]
[array([[ 7., 5.],
[ 4., 9.],
[ 9., 9.],
[ 9., 7.]]), array([[ 8., 6.],
[ 4., 4.],
[ 6., 7.],
[ 3., 2.]]), array([[ 8., 1.],
[ 4., 2.],
[ 2., 5.],
[ 0., 0.]])]"""
至于访问切出来的矩阵,很简单,就是参考数组,既然切成了多个矩阵,那就是按照不同的下标来访问咯,比如上边的结果想拿到第一个数组的第一个数字,则只要赋值了之后,用
赋值的变量[0][0][0]就可以访问到了,注意数组嵌套的情况。