京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
在python中有时候我们用数组操作数据可以极大的提升数据的处理效率,类似于R的向量化操作,是的数据的操作趋于简单化,在python 中是使用numpy模块可以进行数组和矢量计算。
下面来看下简单的例子
import numpy as np
data=np.array([2,5,6,8,3]) #构造一个简单的数组
print(data)
结果:
[2 5 6 8 3]
data1=np.array([[2,5,6,8,3],np.arange(5)]) #构建一个二维数组
print(data1)
结果:
[[2 5 6 8 3]
[0 1 2 3 4]]
我们也可以通过shape和dtype方法查看数组的维度和数据格式
print(data.shape)
print(data.dtype)
print(data1.shape)
print(data1.dtype)
结果:
(5,)
int32
(2, 5)
int32
可以看出data是一维数组,每组元素为5个,数据类型为32位int 类型
data1 为二维数组,每个组有5个元素,数据类型为32位int类型
有一个较好的区分方法是看打印结果中,中括号的层数和位置,就可以看出数组的维度,一层中括号代表一个维度。
其他的数组属性方法还有:
array.ndim 数组的维数,一维数组结果为1,二维数组打印结果为2
array.size 数组的元素个数
array.itemsiz 数组每个元素的字节大小
接下来我们了解下数组中的数据类型:
NumPy中的基本数据类型
基础的数组运算
数组也可以进行我们常用的加减乘除运算
arr=np.array(np.arange(10))
arr1=np.array(np.arange(1,11))
print(arr*2)
结果:
[ 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18]
print(arr+arr1)
结果:
[ 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19]
注意,相加两个数组长度要一样
接下来我们看下数组索引
arr=np.arange(10)
用下标直接进行索引
print(arr[5])
结果为:
5
切片索引
print(arr[5:8])
结果为:
[5 6 7]
可以利用索引对数据进行更改操作
arr[5]=120
print(arr)
结果为:
[ 0 1 2 3 4 120 6 7 8 9]
可以看到下标为5的数已经变成120了。
此外,数组还可以进行布尔操作
arr=np.arange(5)
name=np.array(['a','b','b','c','a'])
print(name=='a')
结果为:
[ True False False False True]
即满足条件的数据全部以True的结果输出。
接下来我们可以利用name数组设置条件后的布尔值对arr数组进行相关操作
print(arr[name=='a'])
结果为:
[0 4]
即把arr中对应于name中a相对应位置的元素打印出来。
多条件操作
result=(name='a')|(name='c')
print(result)
print(name[result])
结果为:
[ True False False True True]
['a' 'c' 'a']
接下来,我们了解下ufunc方法
用于操作单个数组的函数有如下:
用于操作两个或多个数组的方法
相关的函数方法使用
np.meshgrid 用于生成多维矩阵
a,b=np.meshgrid(np.arange(1,5),np.arange(2,4))
print(a)
print(b)
结果为:
[[1 2 3 4]
[1 2 3 4]]
[[2 2 2 2]
[3 3 3 3]]
按照数据最少的数组形成数组
np.where 是三元表达式 x if condition else y的矢量化版本
arr1=np.arange(5)
arr2=np.arange(20,25)
condition=np.array([1,0,1,0,0])
result=np.where(condition,arr1,arr2)
print(arr1)
print(arr2)
print(result)
结果为:
[0 1 2 3 4]
[20 21 22 23 24]
[ 0 21 2 23 24]
可以看出,result的结果中,条件为1的显示数组arr1的内容,条件为0的显示arr2的内容
数学统计方法
在数组中我们也可以使用数学统计方法进行计数,例如sum mean std 等
arr=np.random.randint(1,20,10)
print(arr)
print(np.mean(arr))
print(np.sum(arr))
print(np.std(arr))
结果为:
[19 14 8 13 13 10 10 9 19 7]
12.2
122
4.01995024845
具体的方法内容如下图所示:
布尔型数组的相关统计方法
arr=np.arange(-20,10)
result=(arr>5).sum()
print(arr)
print(result)
结果为:
-20 -19 -18 -17 -16 -15 -14 -13 -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3
-2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]
4
可以对数据进行判断后进行个数求和
其他的数组方法还有
数据的读取和存储
线性函数的常用方法
arr=np.array([np.random.randint(1,10,5),np.random.randint(10,20,5)])
print(arr)
print(np.dot(arr,2))
结果为
[[ 4 6 5 1 6]
[14 16 11 10 18]]
[[ 8 12 10 2 12]
[28 32 22 20 36]]
dot方法可以进行矩阵相乘操作
其他方法如下图
最后我们了解下numpy中的随机数生成方法
上面的很多例子中我们已经用到了随机数生成,
arr=np.random.random(10)
print(arr)
结果为
[ 0.90051063 0.72818635 0.00411373 0.13154345 0.45513344 0.9700776
0.42150977 0.27728599 0.50888291 0.62288808]
其他形式的随机数生成方法
总结
好了,以上就是这篇文章的全部内容了,了解了以上numpy的操作方法,基本的数据操作问题应该不是很大了。希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在神经网络模型搭建中,“最后一层是否添加激活函数”是新手常困惑的关键问题——有人照搬中间层的ReLU激活,导致回归任务输出异 ...
2025-12-05在机器学习落地过程中,“模型准确率高但不可解释”“面对数据噪声就失效”是两大核心痛点——金融风控模型若无法解释决策依据, ...
2025-12-05在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的能力模型中,“指标计算”是基础技能,而“指标体系搭建”则是区分新手与资深分析 ...
2025-12-05在回归分析的结果解读中,R方(决定系数)是衡量模型拟合效果的核心指标——它代表因变量的变异中能被自变量解释的比例,取值通 ...
2025-12-04在城市规划、物流配送、文旅分析等场景中,经纬度热力图是解读空间数据的核心工具——它能将零散的GPS坐标(如外卖订单地址、景 ...
2025-12-04在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的指标体系中,“通用指标”与“场景指标”并非相互割裂的两个部分,而是支撑业务分 ...
2025-12-04每到“双十一”,电商平台的销售额会迎来爆发式增长;每逢冬季,北方的天然气消耗量会显著上升;每月的10号左右,工资发放会带动 ...
2025-12-03随着数字化转型的深入,企业面临的数据量呈指数级增长——电商的用户行为日志、物联网的传感器数据、社交平台的图文视频等,这些 ...
2025-12-03在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的工作体系中,“指标”是贯穿始终的核心载体——从“销售额环比增长15%”的业务结论 ...
2025-12-03在神经网络训练中,损失函数的数值变化常被视为模型训练效果的“核心仪表盘”——初学者盯着屏幕上不断下降的损失值满心欢喜,却 ...
2025-12-02在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的日常工作中,“用部分数据推断整体情况”是高频需求——从10万条订单样本中判断全 ...
2025-12-02在数据预处理的纲量统一环节,标准化是消除量纲影响的核心手段——它将不同量级的特征(如“用户年龄”“消费金额”)转化为同一 ...
2025-12-02在数据驱动决策成为企业核心竞争力的今天,A/B测试已从“可选优化工具”升级为“必选验证体系”。它通过控制变量法构建“平行实 ...
2025-12-01在时间序列预测任务中,LSTM(长短期记忆网络)凭借对时序依赖关系的捕捉能力成为主流模型。但很多开发者在实操中会遇到困惑:用 ...
2025-12-01引言:数据时代的“透视镜”与“掘金者” 在数字经济浪潮下,数据已成为企业决策的核心资产,而CDA数据分析师正是挖掘数据价值的 ...
2025-12-01数据分析师的日常,常始于一堆“毫无章法”的数据点:电商后台导出的零散订单记录、APP埋点收集的无序用户行为日志、传感器实时 ...
2025-11-28在MySQL数据库运维中,“query end”是查询执行生命周期的收尾阶段,理论上耗时极短——主要完成结果集封装、资源释放、事务状态 ...
2025-11-28在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的工具包中,透视分析方法是处理表结构数据的“瑞士军刀”——无需复杂代码,仅通过 ...
2025-11-28在统计分析中,数据的分布形态是决定“用什么方法分析、信什么结果”的底层逻辑——它如同数据的“性格”,直接影响着描述统计的 ...
2025-11-27在电商订单查询、用户信息导出等业务场景中,技术人员常面临一个选择:是一次性查询500条数据,还是分5次每次查询100条?这个问 ...
2025-11-27