Numpy基础

在学习机器学习之前,必不可少的一步便是numpy相关的学习,这里我只列出了我目前学习ML遇到过的需要注意或者查阅的numpy基础知识,内容也较为粗略,本意是方便本人日后查阅使用,不过随着学习的深入,也为了方便其他朋友参阅,日后也会慢慢的丰实笔记内容,看在我仅仅也是初学者的份上,暂且写成这般样子吧

numpy基础

numpy.array基础

创建数组
import numpy as np   #导入

 nparr= np.array([for i in range(10)])

nparr.dtype查看数据类型

np.zeros(10)创建10个浮点数0的数组

np.zeros(10,dtype=int)

np.zeros((3,5)) 创建一个3行5列的二维数组,0为浮点数

np.zeros(shape=(3,5),dtype=int)

np.ones创建全1矩阵同理

np.full(shape=(3,5),fill_value=777)创建全777的3行5列矩阵,整型,若输入777.0则为浮点型

np.arange(0,20,2)相较于python中,步长能为浮点数,默认值均为1

np.linspace(0,20,10)其中第三位10不是步长,表示十个元素,且为等差数列(步长20/9)

np.random.randint(0,10)生成一个从零到10的随机数

np.random.randint(0,10,size=10)生成一个含有十个元素的向量,每个元素都是从零到十(【0,10))的随机数

np.random.randint(0,10,size=(3,5))生成一个3行5列的矩阵,每个元素都是从零到十(【0,10))的随机数

np.random.seed()改变种子

np.random.random()默认生成0和1之间的浮点型随机数

np.random.random((3,5))生成3行5列的矩阵,元素为0和1之间的浮点型随机数

np.random.normal()生成符合正态分布(均值为零方差为1)的浮点型随机数(前面random生成的是均匀的随机数)

np.random.normal(10,100)均值为10,方差为100的正态分布.....

np.random.normal(0,1,(3,5))生成3行5列的矩阵,元素为符合正态分布(均值为零方差为1)的浮点型随机数

基本操作

x=np.arange(15).reshape(3,5)其中reshape将15个元素的一维数组变成3行5列的二维数组

x.reshape(10,-1)指定10行不指定列,x.reshape(-1,10)指定10列不指定行数

x.ndim查看维数

x.shspe返回行数列数,以元祖形式返回

x[2,2]返回第2行第2列的元素,等同于x[(2,2)]

对于一维数组访问时,X[:5]:访问至第五个;X[5:]第六个开始到结束;X[::2]:访问全部,步长为2

对于二维数组,x[:2,:3]访问前两行前三列;x[:2,::2]前两行,所有列的步长为2;x[::-1,::-1]整个矩阵做反转;x[:,0]取第一列;x[0,:]取第一行

subx=x[:2,:3]切片创建子矩阵后,改动subx中的值会引起x中的值改变

subx=x[:2,:3].copy则不会发生上面的改变,得到的是副本

数组的合并与分割
x= np.array([1,2,3])

y= np.array([3,2,1])

np.concatenate([x,y]):将两一维数组直接连接成一维数组123321

A=np.array([ [1,2,3],

​ [4,5,6]])

np.concatenate([A,A])沿行维度进行合并,成4*3;增加样本

np.concatenate([A,A],axis=1)沿列维度进行合并,成2*6;增加特征

np.concatenate([A,z.reshpae(1,-1)]),将为向量的z转为1*3矩阵后才能用concatenate,生成一个新矩阵

np.vstack([A,z])垂直方向上合并,不同维度也可以

np.hstack()水平方向上合并

x=np.arange(10)

x1,x2,x3=np.spli(x,[3,7])#按照3和7分割成三段
x1,x2=np.split(x,[5])#分割成两段

A=np.arange(16).reshape((4,4))

A1,A2=np.split(A,[2])#前两行为A1,后两行为A2

np.split(x,[...],axis=1)按列分割;axis=0为默认的按行分割

upper,lower=np.vsplit(A,[2])垂直方向进行分割

left,right=np.hsplit=(A,[2])水平方向进行分割

x,y=np.hsplit(data,[-1])#用于分离样本中的标签和数据
y[:,0]#变成向量
运算

矩阵自身的运算:

x=np.arange(1,16).reshape((3,5))
x=x+1
x=x-1
x=x*2
x=x/2#浮点数除法
x=x//2#整数除法
x=x**2#平方运算
x=1/x
x=x%2取余

abs绝对值,sin正弦...

np.power(3,x)以三为点的x中的元素次幂;等价于3**x

两矩阵之间的运算:A+B,A-B

A*B;A/B为两矩阵之间对应元素相乘、相除

A.dot(B)返回AB的乘结果给A

A.T矩阵转置

矩阵和向量的运算:

v=np.array([1,2])
A=np.arange(0,3).reshape((2,2))

v+A向量和矩阵中的每一行相应的向量做假发

相当于先进行:v=np.vstack([v]*A.shape[0])将v向量堆叠A行数次

np.tile(v,(2,1))将v在行方向上堆叠两次,列方向上对叠一次

v*A为v与A中每行向量分别相乘

v.dot(A)为矩阵乘法结果

A.dot(v)也为矩阵乘法,但是是将v变成2*1之后的结果

np.linalg.inv(A)求A的逆矩阵(只有方正才有逆矩阵)

np.linalg.pinv(A)求伪逆矩阵(非方阵求伪逆矩阵)

聚合&&索引

np.sum(L)或者L.sum

np.sum(x,axis=0)把每一列的值相加;axis=1则为每一行的值相加

np.prod(x)每个元素相乘、np.mean()平均值、np.median()中位数

np.argmax(x)返回x最大值索引,np.argmin()

np.argsort(x)排序后返回索引

np.partition(x,3)按照3分为比3小和比3大两部分;np.argpartition返回索引

numpy索引的功能很强大,这里忽略部分内容是认为其在ml中不常用,若后期发现需要用到再进行补充

np.sum(x<=3)计算矩阵中小于等于3的个数

np.sum((x>3)&(x<10))要用位运算符而不是条件运算符&&(x>3返回的是布尔型数组)

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 213,558评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,002评论 3 387
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 159,036评论 0 349
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,024评论 1 285
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,144评论 6 385
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,255评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,295评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,068评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,478评论 1 305
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,789评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,965评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,649评论 4 336
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,267评论 3 318
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,982评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,223评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,800评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,847评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容