財(cái)經(jīng)大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ) 課件 Numpy概述

Numpy概述Numpy簡介NumPy(

NumericalPython

)是一個開源Python庫，幾乎用于所有科學(xué)和工程領(lǐng)域。它是在Python中處理數(shù)值數(shù)據(jù)的通用標(biāo)準(zhǔn)，也是科學(xué)Python和PyData生態(tài)系統(tǒng)的核心。NumPy用戶包括從初學(xué)者到從事最先進(jìn)科學(xué)和工業(yè)研發(fā)的經(jīng)驗(yàn)豐富的研究人員的所有人。NumPyAPI廣泛用于Pandas、SciPy、Matplotlib、scikit-learn、scikit-image和大多數(shù)其他數(shù)據(jù)科學(xué)和科學(xué)Python包中。Numpy特點(diǎn)NumPy作為科學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)包，擁有以下特點(diǎn)：NumPy的矢量化、索引和廣播概念快速且通用，是當(dāng)今陣列計(jì)算的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)大的N維數(shù)組數(shù)值計(jì)算工具高性能使用方便NumPy提供全面的數(shù)學(xué)函數(shù)、隨機(jī)數(shù)生成器、線性代數(shù)例程、傅里葉變換等。NumPy的核心是經(jīng)過良好優(yōu)化的C代碼。享受Python的靈活性和編譯代碼的速度。NumPy的高級語法使任何背景或經(jīng)驗(yàn)水平的程序員都可以使用它并提高效率。Numpy數(shù)據(jù)類型numpy支持的數(shù)據(jù)類型比Python內(nèi)置的類型要多很多，基本上可以和C語言的數(shù)據(jù)類型對應(yīng)上，其中部分類型對應(yīng)為Python內(nèi)置的類型。常用NumPy基本數(shù)據(jù)類型如表1所示。名稱描述bool_布爾型數(shù)據(jù)類型（True或者False）int_默認(rèn)的整數(shù)類型（類似于C語言中的long，int32或int64）intc與C的int類型一樣，一般是int32或int64intp用于索引的整數(shù)類型（類似于C的ssize_t，一般情況下仍然是int32或int64）int8字節(jié)（-128to127）int16整數(shù)（-32768to32767）int32整數(shù)（-2147483648to2147483647）int64整數(shù)（-9223372036854775808to9223372036854775807表1NumPy基本數(shù)據(jù)類型Numpy數(shù)據(jù)類型名稱描述uint8無符號整數(shù)（0to255）uint16無符號整數(shù)（0to65535）uint32無符號整數(shù)（0to4294967295）uint64無符號整數(shù)（0to18446744073709551615）float_float64類型的簡寫float16半精度浮點(diǎn)數(shù)，包括：1個符號位，5個指數(shù)位，10個尾數(shù)位float32單精度浮點(diǎn)數(shù)，包括：1個符號位，8個指數(shù)位，23個尾數(shù)位float64雙精度浮點(diǎn)數(shù)，包括：1個符號位，11個指數(shù)位，52個尾數(shù)位complex_complex128類型的簡寫，即128位復(fù)數(shù)complex64復(fù)數(shù)，表示雙32位浮點(diǎn)數(shù)（實(shí)數(shù)部分和虛數(shù)部分）表1NumPy基本數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型對象(dtype)數(shù)據(jù)類型對象（numpy.dtype類的示例）用來描述與數(shù)組對應(yīng)的內(nèi)存區(qū)域是如何使用，它描述了數(shù)據(jù)的以下幾個方面：數(shù)據(jù)的類型（整數(shù)，浮點(diǎn)數(shù)或者Python對象）數(shù)據(jù)的字節(jié)順序（小端法或大端法）如果數(shù)據(jù)類型是子數(shù)組，那么它的形狀和數(shù)據(jù)類型是什么。數(shù)據(jù)的大?。ɡ?，整數(shù)使用多少個字節(jié)存儲）在結(jié)構(gòu)化類型的情況下，字段的名稱、每個字段的數(shù)據(jù)類型和每個字段所取的內(nèi)存塊的部分?jǐn)?shù)據(jù)類型對象(dtype)dtype對象是使用以下語法構(gòu)造的：numpy.dtype(object,align,copy)參數(shù)說明如表2所示：參數(shù)說明object要轉(zhuǎn)換為的數(shù)據(jù)類型對象align如果為true，填充字段使其類似C的結(jié)構(gòu)體copy復(fù)制dtype對象，如果為false，則是對內(nèi)置數(shù)據(jù)類型對象的引用表2dtype對象語法參數(shù)說明

示例如下：數(shù)據(jù)類型對象(dtype)字節(jié)順序還可以通過<或>對數(shù)據(jù)類型設(shè)定來決定的。<意味著小端法(最小值存儲在最小的地址