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일반적인 numpy 함수 및 해당 응용 프로그램을 마스터하세요: numpy 함수에 대한 기본 지식을 배웁니다.

王林
王林원래의
2024-01-26 08:46:06518검색

일반적인 numpy 함수 및 해당 응용 프로그램을 마스터하세요: numpy 함수에 대한 기본 지식을 배웁니다.

numpy 함수 배우기: 일반적인 numpy 함수와 사용법, 특정 코드 예제가 필요합니다.

Python은 데이터 분석 및 과학 컴퓨팅 분야에서 널리 사용되는 강력한 프로그래밍 언어입니다. 이 분야에서 numpy는 배열과 행렬 작업을 위한 많은 기능을 제공하는 매우 중요한 라이브러리입니다. 이 기사에서는 일반적으로 사용되는 몇 가지 numpy 함수와 사용법을 살펴보고 구체적인 코드 예제를 제공합니다.

먼저 해당 기능을 사용하려면 numpy 라이브러리를 가져와야 합니다. 가져오기 전에 numpy 라이브러리를 올바르게 설치했는지 확인하세요. 다음 명령을 사용하여 numpy를 설치할 수 있습니다.

pip install numpy

numpy를 성공적으로 설치한 후에는 코드에서 이를 가져올 수 있습니다.

import numpy as np

다음으로 일반적으로 사용되는 몇 가지 numpy 기능과 사용법을 알아보겠습니다.

  1. Create arrays
    numpy는 배열을 생성하는 다양한 방법을 제공합니다. 가장 간단한 방법은 np.array 함수를 사용하는 것입니다. 다음 코드 예제는 1차원 배열을 생성합니다: np.array函数。以下代码示例创建了一个一维数组:
a = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
print(a)

输出结果:

[1 2 3 4 5]

除了使用np.array函数,还可以使用以下方法创建数组:

  • np.zeros:创建一个由0填充的数组;
  • np.ones:创建一个由1填充的数组;
  • np.arange:创建一个等差数列数组;
  • np.linspace:创建一个等间距数列数组;
  1. 数组操作
    numpy提供了许多操作数组的函数。以下是一些常见的函数及其用法。
  • np.shape:获取数组的形状;
  • np.ndim:获取数组的维度;
  • np.size:获取数组的大小;
  • np.reshape:改变数组的形状;
  • np.concatenate:连接两个数组;
  • np.split:将一个数组分成多个子数组;

以下代码示例演示了一些数组操作的用法:

a = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
print(np.shape(a))  # 输出(2, 3)
print(np.ndim(a))  # 输出2
print(np.size(a))  # 输出6

b = np.reshape(a, (3, 2))
print(b)

输出结果:

[[1 2]
 [3 4]
 [5 6]]
  1. 数学运算
    numpy提供了丰富的数学函数,用于对数组进行计算。以下是一些常见的数学函数及其用法。
  • np.sum:计算数组元素的总和;
  • np.mean:计算数组元素的平均值;
  • np.max:找到数组中的最大值;
  • np.min:找到数组中的最小值;
  • np.sin:计算数组元素的正弦值;
  • np.cos:计算数组元素的余弦值;

以下代码示例演示了一些数学运算的用法:

a = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

print(np.sum(a))  # 输出15
print(np.mean(a))  # 输出3.0
print(np.max(a))  # 输出5
print(np.min(a))  # 输出1

b = np.sin(a)
print(b)

输出结果:

[ 0.84147098  0.90929743  0.14112001 -0.7568025  -0.95892427]
  1. 矩阵运算
    除了对数组进行数学运算,numpy还提供了丰富的矩阵运算函数。以下是一些常见的矩阵运算函数及其用法。
  • np.dot:计算两个矩阵的点积;
  • np.transpose:矩阵转置;
  • np.linalg.inv:计算矩阵的逆;
  • np.linalg.det:计算矩阵的行列式;
  • np.linalg.solve
    a = np.array([[1, 2], [3, 4]])
    b = np.array([[5, 6], [7, 8]])
    
    c = np.dot(a, b)
    print(c)
    
    d = np.transpose(a)
    print(d)
    
    e = np.linalg.inv(a)
    print(e)
    
    f = np.linalg.det(b)
    print(f)
    
    x = np.array([[1, 2], [3, 4]])
    y = np.array([5, 6])
    z = np.linalg.solve(x, y)
    print(z)
  • 출력:
[[19 22]
 [43 50]]
[[1 3]
 [2 4]]
[[-2.   1. ]
 [ 1.5 -0.5]]
-2.000000000000002
[-4.   4.5]

np.array 함수를 사용하는 것 외에도 다음 방법을 사용하여 배열을 생성할 수도 있습니다. :

    np.zeros: 0으로 채워진 배열을 만듭니다.

    np.ones: 1로 채워진 배열을 만듭니다. .arange code>: 동일한 간격의 시퀀스 배열을 만듭니다.

    🎜np.linspace: 동일한 간격의 시퀀스 배열을 만듭니다. 🎜🎜
    🎜Array Operations🎜numpy는 다양한 배열 연산을 제공합니다. 다음은 몇 가지 일반적인 기능과 그 용도입니다. 🎜
    🎜np.shape: 배열의 모양을 가져옵니다. 🎜🎜np.ndim: 배열의 크기를 가져옵니다. code>np.size: 배열의 크기를 가져옵니다. 🎜🎜np.reshape: 배열의 모양을 변경합니다. 🎜🎜np.concatenate 두 개의 배열을 연결합니다. 🎜🎜np.split: 배열을 여러 하위 배열로 분할합니다. 🎜🎜🎜다음 코드 예제는 일부 배열 작업의 사용을 보여줍니다. 🎜rrreee🎜출력 결과: 🎜rrreee
    🎜수학 연산🎜Numpy는 배열 계산을 수행하기 위한 풍부한 수학 함수 세트를 제공합니다. 다음은 몇 가지 일반적인 수학 함수와 그 용도입니다. 🎜
    🎜np.sum: 배열 요소의 합계를 계산합니다. 🎜🎜np.mean: 배열 요소의 평균을 계산합니다. code >np.max: 배열에서 최대값을 찾습니다. 🎜🎜np.min: 배열에서 최소값을 찾습니다. 🎜🎜np.sin: 배열 요소의 사인 값을 계산합니다. 🎜🎜np.cos: 배열 요소의 코사인 값을 계산합니다. 🎜🎜🎜다음 코드 예제는 몇 가지 수학적 연산의 사용을 보여줍니다. 🎜출력 결과: 🎜rrreee
    🎜행렬 연산🎜 배열에 대한 수학 연산을 수행하는 것 외에도 numpy는 다양한 행렬 연산 기능도 제공합니다. 다음은 몇 가지 일반적인 행렬 연산 함수와 사용법입니다. 🎜
    🎜np.dot: 두 행렬의 내적을 계산합니다. 🎜🎜np.transpose: 행렬 전치 🎜🎜 np .linalg.inv: 행렬의 역수를 계산합니다. 🎜🎜np.linalg.det: 행렬의 행렬식을 계산합니다. 🎜🎜np.linalg.solve code> : 선형 방정식 시스템을 풉니다. 🎜🎜🎜다음 코드 예제에서는 일부 행렬 연산의 사용을 보여줍니다. 🎜rrreee🎜출력 결과: 🎜rrreee🎜이 기사에서는 일반적으로 사용되는 몇 가지 numpy 함수와 사용법을 소개합니다. 이러한 기능을 익히면 배열과 행렬을 보다 유연하게 조작하고 다양한 수학적, 과학적 계산을 수행할 수 있습니다. 이 글이 numpy 함수를 배우는 데 도움이 되기를 바랍니다! 🎜

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