numpy和matplotlib的學習筆記

Numpy

定義：NumPy(Numerical Python) 是 Python 語言的一個擴展程式庫，支持大量的維度數組與矩陣運算，此外也針對數組運算提供大量的數學函數庫。它主要用於數組計算，包括：

• 一個強大的N維數組對象 ndarray
• 廣播功能函數
• 整合 C/C++/Fortran 代碼的工具
• 線性代數、傅里葉變換、隨機數生成等功能

1、ndarray : ndarray是一系列同類型數據的集合，以 0 下標為開始進行集合中元素的索引。創建一個 ndarray 只需調用 NumPy 的 array 函數即可。

2、參數說明：

實例：

3、數據類型

numpy.dtype(object, align, copy) :  object - 要轉換為的數據類型對象; align - 如果為 true，填充欄位使其類似 C 的結構體; copy - 複製 dtype 對象 ，如果為 false，則是對內置數據類型對象的引用。

實例：

4、數組屬性

（1）numpy 數組的維數稱為秩（rank），秩就是軸的數量，即數組的維度，一維數組的秩為 1，二維數組的秩為 2，以此類推。每一個線性的數組稱為是一個軸（axis），也就是維度（dimensions）。比如說，二維數組相當於是兩個一維數組，其中第一個一維數組中每個元素又是一個一維數組。

實例：

5、創建數組

• numpy.empty 方法用來創建一個指定形狀（shape）、數據類型（dtype）且未初始化的數組       numpy.empty(shape, dtype = float, order = 'C')

• numpy.zeros  創建指定大小的數組，數組元素以 0 來填充      numpy.zeros(shape, dtype = float, order = 'C')

• numpy.ones  創建指定形狀的數組，數組元素以 1 來填充       numpy.ones(shape, dtype = None, order = 'C')

• numpy.asarray 類似 numpy.array，但 numpy.asarray 參數只有三個，比 numpy.array 少兩個

• numpy.arange  函數創建數值範圍並返回 ndarray 對象  numpy.arange(start, stop, step, dtype)    (start:起始值，預設為0 ;stop:終止值（不包含） step:步長，預設為1; dtype:返回ndarray的數據類型，如果沒有提供，則會使用輸入數據的類型。)

 7、切片和索引： slice 函數

8、廣播：對不同形狀(shape)的數組進行數值計算的方式， 對數組的算術運算通常在相應的元素上進行。

9、Matplotlib：

 實例：

import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
x = np.arange(1,11)
y = 2 * x - 1
plt.title("demo")
plt.xlabel("x axis caption") 
plt.ylabel("y axis caption") 
plt.plot(x,y)
plt.show()

　　效果：