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PHP多维数组 NumPy基础教程(一)

发布时间:2022-10-22 11:28:58 所属栏目:PHP教程 来源:
导读:  #头条创作挑战赛#

  NumPy(Numerical Python) 是 Python 语言的一个扩展程序库,支持大量的维度数组与矩阵运算,此外也针对数组运算提供大量的数学函数库。

  NumPy 的前身 Numeric 最早是由 Jim Hu
  #头条创作挑战赛#
 
  NumPy(Numerical Python) 是 Python 语言的一个扩展程序库,支持大量的维度数组与矩阵运算,此外也针对数组运算提供大量的数学函数库。
 
  NumPy 的前身 Numeric 最早是由 Jim Hugunin 与其它协作者共同开发,2005 年,Travis Oliphant 在 Numeric 中结合了另一个同性质的程序库 Numarray 的特色,并加入了其它扩展而开发了 NumPy。NumPy 为开放源代码并且由许多协作者共同维护开发。
 
  NumPy 是一个运行速度非常快的数学库,主要用于数组计算,包含:
 
  NumPy 应用
 
  NumPy 通常与 SciPy(Scientific Python)和 Matplotlib(绘图库)一起使用PHP多维数组, 这种组合广泛用于替代 MatLab,是一个强大的科学计算环境,有助于我们通过 Python 学习数据科学或者机器学习。
 
  SciPy 是一个开源的 Python 算法库和数学工具包。
 
  SciPy 包含的模块有最优化、线性代数、积分、插值、特殊函数、快速傅里叶变换、信号处理和图像处理、常微分方程求解和其他科学与工程中常用的计算。
 
  Matplotlib 是 Python 编程语言及其数值数学扩展包 NumPy 的可视化操作界面。它为利用通用的图形用户界面工具包,如 Tkinter, wxPython, Qt 或 GTK+ 向应用程序嵌入式绘图提供了应用程序接口(API)。
 
  NumPy安装使用pip安装
 
  pip3 install --user numpy scipy matplotlib
 
  默认情况使用国外线路,国外太慢,我们使用清华的镜像就可以:
 
  pip3 install numpy scipy matplotlib -i
 
  安装验证
 
  测试是否安装成功:
 
  from numpy import *
  print(eye(4))
  [[1. 0. 0. 0.]
   [0. 1. 0. 0.]
   [0. 0. 1. 0.]
   [0. 0. 0. 1.]]
  from numpy import * 为导入 numpy 库。
 
  eye(4) 生成对角矩阵。
 
  NumPy Ndarray 对象
 
  NumPy 最重要的一个特点是其 N 维数组对象 ndarray,它是一系列同类型数据的集合,以 0 下标为开始进行集合中元素的索引。
 
  ndarray 对象是用于存放同类型元素的多维数组。
 
  ndarray 中的每个元素在内存中都有相同存储大小的区域。
 
  ndarray 内部由以下内容组成:
 
  ndarray 的内部结构:
 
  跨度可以是负数,这样会使数组在内存中后向移动,切片中 obj[::-1] 或 obj[:,::-1] 就是如此。
 
  创建一个 ndarray 只需调用 NumPy 的 array 函数即可:
 
  numpy.array(object, dtype = None, copy = True, order = None, subok = False, ndmin = 0)
 
  事例分析
 
  import numpy as np
  a = np.array([1,2,3])
  print(a) # 一维数组
  b = np.array([[1,2],[3,4]])
  print(b) # 多维数组
  c = np.array([1,2,3,4,5],ndmin=2)
  print(c) # 最小维度
  d = np.array([1,2,3],dtype = complex)
  print(d) # dtype 参数  
  [1 2 3]
  [[1 2]
   [3 4]]
  [[1 2 3 4 5]]
  [1.+0.j 2.+0.j 3.+0.j]
  ndarray 对象由计算机内存的连续一维部分组成,并结合索引模式,将每个元素映射到内存块中的一 个位置。内存块以行顺序(C样式)或列顺序(FORTRAN或MatLab风格,即前述的F样式)来保存元素。
 

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