numpy是高性能科學計算和數(shù)據(jù)分析的基礎包。部分功能如下：

ndarray, 具有矢量算術運算和復雜廣播能力的快速且節(jié)省空間的多維數(shù)組。

用于對整組數(shù)據(jù)進行快速運算的標準數(shù)學函數(shù)（無需編寫循環(huán)）。

用于讀寫磁盤數(shù)據(jù)的工具以及用于操作內存映射文件的工具。

線性代數(shù)、隨機數(shù)生成以及傅里葉變換功能。

用于集成C、C++、Fortran等語言編寫的代碼的工具。

導入numpy庫：import numpy as np

一、numpy常用函數(shù)

1.數(shù)組生成函數(shù)

np.array(x)：將x轉化為一個數(shù)組

np.array(x,dtype)：將x轉化為一個類型為type的數(shù)組

np.zeros(shape)：生成shape維度大小的全0數(shù)組

np.zeros_like(a)：生成與a各維度大小一致的全0數(shù)組

np.ones(shape)：生成shape維度大小的全1數(shù)組

np.ones_like(a)：生成與a各維度大小一致的全1數(shù)組

np.full(shape,val)：生成shape維度大小的全val數(shù)組

np.full_like(a,val)：生成與a各維度大小一致的全val數(shù)組

np.empty(shape)：生成shape維度大小的未初始化數(shù)組

np.empty_like(a)：與np.zeros_like(a)作用類似

np.eye(n)：生成n×n的單位矩陣

np.identity(n)：生成n×n的單位矩陣

np.arange(begin,end,step)：生成一個從begin到end-step的步長為step的一維數(shù)組，其中begin(默認0),step(默認1)可省略

np.linspace(start,stop,num)：生成一個含num個元素的等差數(shù)列，start為第一個元素，stop為最后一個元素

np.where(cond,a1,a2)：根據(jù)條件cond，選取a1或者a2，返回一個新數(shù)組

2.矩陣函數(shù)：

np.diag(a)：以一維數(shù)組的形式返回方陣a的對角線元素

np.diag(x)：將輸入數(shù)據(jù)x轉化為方陣（非對角線元素為0）

np.dot(a,b)：矩陣乘法

np.trace(a)：計算對角線元素的和

3.排序函數(shù)：

np.sort(a)：排序，返回a中的元素，不影響原數(shù)組。

np.argsort(a)：升序排列，返回a的索引

np.unique(a)：排除重復元素之后，升序排列，返回a中的元素

4.計算函數(shù)（元素級計算）

np.abs(a)、np.fabs(a)：計算絕對值

np.mean(a)：計算均值

np.sqrt(a)：計算平方根

np.square(a)：計算平方

np.exp(a)：計算e^x

np.log(a)：計算自然對數(shù)如：log10 log2 log1p

np.sign(a)：計算正負號

np.ceil(ndarray)：向上取整

np.floor(ndarray)：向下取整

np.rint(ndarray)：四舍五入

np.modf(ndarray)：拆分整數(shù)和小數(shù)部分，返回兩個數(shù)組組成的元組

np.cos/cosh/sin/sinh/tan/tanh(a)：計算普通型和雙曲型三角函數(shù)

np.arccos/arccosh/arcsin/arcsinh/arctan/arctanh(a)：計算反三角函數(shù)和雙曲型反三角函數(shù)

np.maximum(a,b)、np.fmax(a,b):計算最大值

np.minimun(a,b)、np.fmin(a,b)：計算最小值

np.copysign(a,b)：將b的正負號復制給a

np.logical_and(a,b)：邏輯運算&，返回布爾數(shù)組

np.logical_or(a,b)：邏輯運算|，返回布爾數(shù)組

np.logical_xor(a,b)：邏輯運算^，返回布爾數(shù)組

5.數(shù)組重復函數(shù)

np.tile(a,reps):a是數(shù)組,reps是個list,reps的元素表示對A的各個axis進行重復的次數(shù)。

np.repeat(a,repeats,axis=None)：a是數(shù)組,repeats是各個元素重復的次數(shù)(repeats一般是個標量,稍復雜點是個list),在axis的方向上進行重復，若不指定axis，則返回一維數(shù)組。

6.數(shù)組組合函數(shù)

水平組合：

np.hstack((a,b))、np.concatenate((a,b),axis=1)

垂直組合：

np.vstack((a,b))、np.concatenate((a,b),axis=0)

深度組合，沿著縱軸方向組合：np.dstack((a,b))

7.文件讀寫

np.save(string,a)：將a保存到string.npy文件中

np.savez(string,a1,a2, ...)：將所有的數(shù)組壓縮保存到文件string.npy文件中

np.savetxt(sring,a,fmt,newline='\n')：將a寫入文件，格式為fmt

np.load(string)：讀取文件string的文件內容并轉化為數(shù)組對象（或字典對象）

np.loadtxt(string,delimiter)：讀取文件string的文件內容，以delimiter為分隔符轉化為數(shù)組

二、numpy.ndarray的函數(shù)和屬性

1.ndarray屬性

.ndim：返回數(shù)組維數(shù)

.shape：返回數(shù)組各維度大小的元組

.dtype：說明數(shù)組元素數(shù)據(jù)類型的對象

.astype(dtype)：轉換類型

.T：簡單矩陣轉置

2.維數(shù)轉換函數(shù)

.reshape((n,m,...))：將數(shù)組轉化為n*m*...的多維數(shù)組。

.ravel()/.flatten()：數(shù)組展平，將多維數(shù)組降為一維。

3.計算函數(shù)(axis=0：對列進行操作，axis=1：對行進行操作)

.mean()：計算均值

.sum()：求和

.cumsum()：累加

.cumprod()：累乘

.var()：計算方差

.std()：計算標準差

.max()：求最大值

.min()：求最小值

.argmax()：最大值索引

.argmin()：最小值索引

.any()：是否至少一個True

.all()：是否全部為True

.dot(b)：計算矩陣內積

4.排序函數(shù)(axis=0：對列進行操作，axis=1：對行進行操作)

.sort()：排序，返回源數(shù)據(jù)

.argsort()：排序，返回數(shù)組索引

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5.數(shù)組元素選取

a[n]：選取第n+1個元素

a[n:m]：選取第n+1到第m個元素

a[:]：選取全部元素

a[n:]：選取第n+1到最后一個元素

a[:m]：選取第1到第m個元素

a[布爾數(shù)組]：選取為true的元素

a[[x,y,m,n]]...：選取順序和序列為x、y、m、n的數(shù)組

a[n,m]：選取第n+1行第m+1個元素

a[n][m]：選取第n+1行第m+1個元素

a[n,m,...]：選取n+1行m+1列....的元素(三維及三維以上數(shù)組)

a[n][m]...：選取n+1行m+1列....的元素(三維及三維以上數(shù)組)