袋熊的树洞

日拱一卒，功不唐捐

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Numpy备忘录

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介绍

本文主要是记录一些Numpy的使用方法以及注意事项。

Note: 如果没有特别说明，np 指的是 numpy，代表导入的 numpy

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import numpy as np

PS: 网上找到一份Numpy的CheatSheet，内容不错，感兴趣的可以去下载：Numpy CheatSheet

转换ndarray数据类型

如果想转换ndarray的数据类型，可以使用ndarray的 astype 方法

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>>> arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
>>> arr.dtype
dtype('int64')
>>> float_arr = arr.astype(np.float64)
>>> float_arr.dtype
dtype('float64')

Note: 调用 astype 方法会生成新的数组，因此需要赋值到一个变量上。

切片不会生成新的数组

对数组进行切片后，返回的数组并不是原始数组的拷贝，只是一个对原始数组的引用，如果对切片后的数组进行数据修改，原始数组相应的位置数据会被修改。

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>>> arr = np.arange(10)
>>> arr
array([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
>>> new_arr = arr[5:8]
>>> new_arr
array([5, 6, 7])

>>> new_arr[:] = 12
>>> new_arr
array([12, 12, 12])
>>> arr
array([ 0,  1,  2,  3,  4, 12, 12, 12,  8,  9])

如果想要切片后的数组是原始数组的拷贝，需要调用 copy() 方法。

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>>> new_arr = arr[5:8].copy()

Axis编号

调用一些Numpy函数时会遇到设置 axis 参数，该参数可以设为 0 或 1 ，对于这两个值表示的意义，可以参考下图

也就是说axis 0 代表行方向，axis 1 代表列方向。例如，我们使用 mean() 计算矩阵的平均值时，A.mean(axis=0) 代表每个平均值是沿着行方向计算可得，A.mean(axis=1) 代表每个平均值是沿着列方向计算可得。

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>>> A = np.random.randn(2, 3)
>>> A
array([[-0.40797393,  0.24059956, -1.57582642],
       [ 0.31626161, -0.07033558,  0.58346107]])
>>> A.mean(axis=0)
array([-0.04585616,  0.08513199, -0.49618267])
>>> A.mean(axis=1)
array([-0.58106693,  0.27646237])

A.mean(axis=0) 大小为矩阵A列的个数，A.mean(axis=1)大小为矩阵A行的个数。

统计Boolean数组中True的个数

Boolean值通常可以转换成 0 (False) 或 1 (True)，因此可以使用 sum() 函数统计Boolean数组中 True 的个数

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>>> bools = np.array([False, True, True, False, False])
>>> bools.sum()
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>>> np.sum(bools)
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既然可以知道数组中 True 的个数，自然也可以知道 True 所占的比例，此时可以用 mean() 函数进行计算

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>>> bools.mean()
0.4
>>> np.mean(bools)
0.4