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python傳奇第三方庫介紹:numpy——從數(shù)據(jù)分析到機器學習

w3cschool小編 2022-12-17 15:59:49 瀏覽數(shù) (3068)
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 最近新上了一門numpy課程,作為一個python第三方庫,numpy可謂是一代傳奇,小編剛好借此機會介紹一下numpy,讓各位小伙伴了解一下這一個傳奇的工具。

  什么是矩陣

矩陣是什么呢?矩陣就是一個數(shù)字組成的方形(矩形是長方形和正方形的統(tǒng)稱)的陣。這么一說,是不是覺得很像一個東西?

沒錯,就是表格。 

這一個簡單的由數(shù)字組成的方陣,作用可不小。它是數(shù)學家們和科學家們常用的工具,可以用來:

  • 統(tǒng)計數(shù)據(jù)(它和表格的構(gòu)造是一樣的)
  • 簡化計算(高等數(shù)學中,可以利用矩陣來求方程組)
  • 特殊表示(矩陣可以用來表示向量,)
  • 矩陣力學(量子力學的一種,這里不做展開)
  • 圖像處理(在計算機中,圖像的變換其實就是矩陣的變換)

如何表達矩陣

最開始,矩陣的表達我們可以使用二階數(shù)組來表示。但這只能表示矩陣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),矩陣的運算方法我們還需要自己實現(xiàn)。
秉著有人造輪子,我們就直接用的原則,很多矩陣的運算方法得到封裝,在python中這甚至直接封裝成一個模塊,這就是numpy。
numpy不僅僅是簡單的矩陣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)和矩陣的運算方法封裝。因為python的運行速度是比較慢的,numpy的作者為了提高矩陣運算的速度,使用c語言重寫了numpy的庫,這使得numpy的運算速度提升巨大,如果自己使用python去實現(xiàn)矩陣和矩陣的運算方法,在速度上是無法與numpy相比的。

numpy可以干什么?

  • 圖像處理:在計算機中圖像存儲格式是一個或者多個二維數(shù)組(部分圖像格式使用的是多個二維數(shù)組,詳細內(nèi)容請查看PIL的相關教程了解),所以numpy可以將圖像的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為矩陣,然后通過矩陣的變換,實現(xiàn)圖像的變換。
  • 機器學習-圖像識別:圖像可以使用numpy進行存儲,也可以通過一些運算得到圖像的特征值,然后通過對特征值的不斷學習,可以實現(xiàn)圖像識別的效果(需要結(jié)合機器學習相關內(nèi)容)
  • 數(shù)據(jù)統(tǒng)計:numpy中有一系列的數(shù)學統(tǒng)計函數(shù),你可以將numpy當成一個統(tǒng)計表使用。
  • 數(shù)學與科學運算:小編非相關專業(yè),只知道numpy是可以求解線性方程組的,更多的應用可以聯(lián)系小編補充。

小結(jié)

numpy之所以可以被稱為傳奇的第三方庫,原因就在于它在很多地方都能得到應用,而且高效,且功能全面,這么牛逼的numpy,你要不要學?現(xiàn)在前百度資深大數(shù)據(jù)工程師佩帥帥老師來W3Cschool開課教授numpy知識啦,快點擊下方圖片前往學習了!

















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