首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

Python如何实现大型数组运算(使用NumPy

问题 你需要在大数据集(比如数组或网格)上面执行计算。 解决方案 涉及到数组重量级运算操作,可以使用NumPy库。...NumPy一个主要特征是它会给Python提供一个数组对象,相比标准Python列表而已更适合用来做数学运算。...特别的,numpy标量运算(比如 ax * 2 或 ax + 10 )会作用在每一个元素上。另外,当两个操作数都是数组时候执行元素对等位置计算,并最终生成一个新数组。...因此,只要有可能的话尽量选择numpy数组方案。 底层实现中,NumPy数组使用了C或者Fortran语言机制分配内存。也就是说,它们是一个非常大连续并由同类型数据组成内存区域。...即便如此,在刚开始时候通过一些简单例子和玩具程序也能帮我们完成一些有趣事情。 通常我们导入NumPy模块时候会使用语句 import numpy as np 。

1.8K30
  • 您找到你想要的搜索结果了吗?
    是的
    没有找到

    NumPy Essentials 带注释源码 三、NumPy 数组使用

    # 来源:NumPy Essentials ch3 向量化 import numpy as np # NumPy 数组运算是向量化 # 数组和标量运算是每个元素和标量运算 x = np.array...([-1, 4, 9, 0]) # 需要计算内积时候 # 使用np.dot np.dot(x, y) # 12 # 所有逻辑运算符也是向量化 x == y # array([False..., True, True, False], dtype=bool) # NumPy 使用 C 语言编译出来代码来处理数据 # 所以很快 x = np.arange(10000) ''' %timeit...可接受布尔数组作为索引 # 布尔数组形状需要与原数组一致 # True 元素表示取该值,False 表示不取 # 结果是一维数组 x [mask] = 0 x # array([1, 3, 0, 5..., 7, 0]) # 布尔数组可以使用 sum 方法来统计 True 个数 # 原理是调用 sum 时会将 False 转换成 0 # True 转换成 1 x = np.random.random

    75860

    初探numpy——数组创建

    numpy创建数组 使用array函数创建数组 import numpy as np array=np.array([1,2,3]) print(array) [1 2 3] 使用numpy.empty...numpy.zeros方法创建数组 numpy.zeros方法可以创建一个指定大小数组数组元素以0来填充 numpy.zeros(shape , dtype = float , order = 'C...使用numpy.ones方法创建数组 numpy.ones方法可以创建一个指定大小数组数组元素以1来填充 numpy.ones(shape , dtype = float , order = 'C'...使用numpy.eye方法创建数组 numpy.eye方法可以创建一个正方n*n单位矩阵(对角线为1,其余为0) array=np.eye(3) print(array) [[1. 0. 0....numpy.arange方法创建数组 使用numpy.arange方法创建数值范围数组并返回ndarray对象 numpy.arange(start , stop , step, dtype) 参数 描述

    1.7K10

    Numpy数组维度

    ., 23) 进行重新排列时,在多维数组多个轴方向上,先分配最后一个轴(对于二维数组,即先分配行方向,对于三维数组即先分配平面的方向) # 代码 import numpy as np # 一维数组...a = np.arange(24) print("a维度:\n",a.ndim) # 现在调整其大小,2行3列4个平面 b = np.reshape(np.arange(24), (2, 3, 4)...) # b 现在拥有三个维度 print("b(也是三维数组):\n",b) # 分别看看每一个平面的构成 print("b每一个平面的构成:\n") print(b[:, :, 0]) print(...b[:, :, 1]) print(b[:, :, 2]) print(b[:, :, 3]) # 运行结果 a维度: 1 b(也是三维数组): [[[ 0 1 2 3] [ 4 5...6 7] [ 8 9 10 11]] [[12 13 14 15] [16 17 18 19] [20 21 22 23]]] b每一个平面的构成: [[ 0 4 8] [

    1.6K30

    NumPy 数组过滤、NumPy随机数、NumPy ufuncs】

    python之Numpy学习 NumPy 数组过滤 从现有数组中取出一些元素并从中创建新数组称为过滤(filtering)。 在 NumPy 中,我们使用布尔索引列表来过滤数组。...我们不需要真正随机数,除非它与安全性(例如加密密钥)有关或应用基础是随机性(例如数字轮盘赌轮)。 在本教程中,我们将使用伪随机数。...实例 生成一个 0 到 100 之间随机浮点数: from numpy import random x = random.rand() print(x) 生成随机数组NumPy 中,我们可以使用上例中两种方法来创建随机数组...ufuncs 指的是“通用函数”(Universal Functions),它们是对 ndarray 对象进行操作 NumPy 函数。 为什么要使用 ufuncs?...实例 通过 ufunc,我们可以使用 add() 函数: import numpy as np x = [1, 2, 3, 4] y = [4, 5, 6, 7] z = np.add(x, y)

    10910

    Python之numpyndarray数组使用方法介绍

    NumPy介绍 NumPy全名为Numeric Python,是一个开源Python科学计算库,它包括: (1)一个强大N维数组对象ndrray; (2)比较成熟(广播)函数库; (3)用于整合...C/C++和Fortran代码工具包; (4)实用线性代数、傅里叶变换和随机数生成函数 主要优点: 1.NumPy数组在数值运算方面的效率优于Python提供list容器。...2.使用NumPy可以在代码中省去很多循环语句,因此其代码比等价Python代码更为简洁。...]]) print(a[0:3:2]) //start:stop:step // output [[1 2 3] [4 5 6]] ` (2)使用arange生成数组,并访问元素 a = np.arange...a = np.arange(10) print a[2:5] //output [2 3 4] ` (5)多维数组范围访问 import numpy as np a = np.array(

    1K30

    Numpy轴及numpy数组转置换轴

    前言: 在现代数据科学和机器学习领域,NumPy成为了Python中最为强大和广泛使用科学计算库之一。它提供了高性能多维数组对象,以及用于处理这些数组各种数学函数。...本文将探讨NumPy中一个关键而强大概念——轴(axis)以及如何利用数组转置来灵活操作这些轴。 随着数据集不断增大和复杂性提高,了解如何正确使用轴成为提高代码效率和数据处理能力关键一环。...让我们深入探讨NumPy数组轴以及如何通过转置操作来灵活地操控数据,为您科学计算和数据分析工作提供更为精细控制。...] 也就是把数组 [ 0,1 ] 一维数组变成数组[ 1,0 ] numpy数组转置换轴 transpose方法 【行列转置】 import numpy as np 数组=np.arange(24...,并深入了解了如何通过转置操作来改变数组形状以及调整轴顺序。

    18310

    numpy数组遍历技巧

    numpy中,当需要循环处理数组元素时,能用内置通函数实现肯定首选通函数,只有当没有可用通函数情况下,再来手动进行遍历,遍历方法有以下几种 1....2. flat迭代器 数组flat属性返回数组迭代器,通过这个迭代器,可以一层for循环就搞定多维数组访问,用法如下 >>> a array([[ 0, 1, 2, 3], [...print(i) ... 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 3. nditer迭代器 numpynditer函数可以返回数组迭代器,该迭代器功能比flat更加强大和灵活,在遍历多维数组时...for x,y in np.nditer([a,b]): ... print(x,y) ... 0 0 1 0 2 0 3 0 4 1 5 1 6 1 7 1 8 2 9 2 10 2 11 2 简单元素访问直接使用...for循环迭代数组即可,注意二维数组和一维数组区别,nditer3个特点对应不同使用场景,当遇到对应情况时,可以选择nditer来进行遍历。

    12.3K10

    如何加快循环操作和Numpy数组运算速度

    加速 Python 循环 Numba 最基础应用就是加速 Python 中循环操作。 首先,如果你想使用循环操作,你先考虑是否可以采用 Numpy函数替代,有些情况,可能没有可以替代函数。...,因为这里包含了两个循环,for 循环里面带有 while 循环,这是最差情况。...这次将初始化 3 个非常大 Numpy 数组,相当于一个图片尺寸大小,然后采用 numpy.square() 函数对它们和求平方。...当我们对 Numpy 数组进行基本数组计算,比如加法、乘法和平方,Numpy 都会自动在内部向量化,这也是它可以比原生 Python 代码有更好性能原因。...小结 numba 在以下情况下可以更好发挥它提升速度作用: Python 代码运行速度慢于 C代码地方,典型就是循环操作 在同个地方重复使用同个操作情况,比如对许多元素进行同个操作,即 numpy

    9.9K21

    如何为机器学习索引,切片,调整 NumPy 数组

    完成本教程后,你获得以下这些技能: 如何将你列表数据转换为NumPy数组如何使用Pythonic索引和切片操作访问数据。 如何调整数据维数以满足某些机器学习API输入参数维数要求。...教程概述 本教程分为 4 个部分: 从列表到数组 数组索引 数组切片 数组维数调整 1.从列表到数组 一般来说,我建议使用 Pandas 甚至使用 NumPy 函数从文件加载数据。...我们来看看如何将这些列表中数据转换为 NumPy 数组。 一维列表转换为数组 你可以通过一个列表来加载或者生成,存储并操作你数据。...[[11 22] [33 44] [55 66]] 2.数组索引 一旦你数据使用 NumPy 数组进行表示,就可以使用索引访问其中数据。...具体来说,你了解到: 如何将您列表数据转换为 NumPy 数组如何使用 Pythonic 索引和切片访问数据。 如何调整数组维数大小以满足某些机器学习 API 输入要求。

    6.1K70

    numpy如何创建一个空数组

    导读 最近在用numpy过程中,总会不自觉需要创建空数组,虽然这并不是一个明智做法,但终究是可能存在这种需求。本文简单记录3种用numpy生成空数组方式。 ?...00 关于np.empty 首先,numpy有一个"空数组"函数:np.empty(),虽然名字叫empty,但结果可能并不是我们想要那种: ? 实际上,empty之空,空在其值,而非其形。...---- 01 numpy指定形状为0 实际上,empty生成数组当然可以为空,只要我们指定了相应形状。例如,如果我们传入数组形状参数为(0,3),则可以生成目标空数组: ?...---- 02 利用空列表创建 初始化numpy数组一种方式是由列表创建,那么当我们传入列表是空列表时即可创建空数组。...为了创建一个空数组,我们可以首先考虑先创建一个空DataFrame,然后由其转换为numpy对象即实现了创建空数组。 首先,我们创建一个仅有列名、而没有索引和值空DataFrame: ?

    9.6K10

    numpy掩码数组

    numpy中有一个掩码数组概念,需要通过子模块numpy.ma来创建,基本创建方式如下 >>> import numpy as np >>> import numpy.ma as ma >>> a...上述代码中,掩藏了数组前3个元素,形成了一个新掩码数组,在该掩码数组中,被掩藏前3位用短横杠表示,对原始数组和对应掩码数组同时求最小值,可以看到,掩码数组中只有未被掩藏元素参与了计算。...掩码数组赋予了我们重新选择元素权利,而不用改变矩阵维度。...在可视化领域,最典型应用就是绘制三角热图,代码如下 import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np import numpy.ma as ma...在numpy.ma子模块中,还提供了多种创建掩码数组方式,用法如下 >>> import numpy.ma as ma >>> a array([0, 1, 2, 3, 4]) # 等于2元素被掩盖

    1.8K20

    numpy数组拼接:stack(),vstack(),hstack()函数使用总结

    numpy数组拼接:stack(),vstack(),hstack()函数使用总结 在学习中遇到了上面这三个函数,容易混淆,特在此做个总结,为了便于理解对数据做了一些简单可视化处理。...1. numpy.vstack(tup) 从上面的代码及输出结果我们可以得知numpy.vstack()函数是将数组垂直堆叠起来,这个函数与numpy.stack()在参数axis=0时很像。...2. numpy.hstack(tup) 同样,我们容易得知numpy.hstack()函数是将数组沿水平方向堆叠起来。...3. numpty.stack(arrays, axis=0, out=None) 使用numpy.stack()函数会增加一个维度, c1 = np.stack((a,b),axis=1) print...a,b是两个一维数组numpy.stack()函数难点在于参数axis选择,参数默认axis=0。当参数axis=0时跟numpy.vstack()类似。

    3.6K10

    【译】使用“不安全“Python加速100倍代码运行速度

    我们可以做使用带有 numpy 默认布局数组将 Surface 数据馈送给 cv2.resize(而不是直接传递由 pixel3d 返回数组对象)。 请注意,这实际上并不适用于任何给定函数。...一旦我们将带有默认步长 numpy 数组“附加”到输入和输出数据上,我们对 cv2.resize 调用将快 100 倍!...这取决于你如何计算。相对于直接使用 pixel3d 数组调用它,我们使 cv2.resize 运行速度提高了 100 倍。...rgba_buffer 也是不安全——尽管我们返回一个 numpy 数组,一个“安全”对象,但在数据被释放后,你仍然可以使用它,例如。...但除此之外,Python + ctypes + C 库在精神上有点类似于带有 unsafe Rust。该语言默认是安全,但在需要时可以使用逃生通道。

    12710
    领券