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python傳奇第三方庫(kù)介紹:numpy——從數(shù)據(jù)分析到機(jī)器學(xué)習(xí)

w3cschool小編 2022-12-17 15:59:49 瀏覽數(shù) (2757)
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 最近新上了一門numpy課程,作為一個(gè)python第三方庫(kù),numpy可謂是一代傳奇,小編剛好借此機(jī)會(huì)介紹一下numpy,讓各位小伙伴了解一下這一個(gè)傳奇的工具。

  什么是矩陣

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

沒(méi)錯(cuò),就是表格。 

這一個(gè)簡(jiǎn)單的由數(shù)字組成的方陣,作用可不小。它是數(shù)學(xué)家們和科學(xué)家們常用的工具,可以用來(lái):

  • 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(它和表格的構(gòu)造是一樣的)
  • 簡(jiǎn)化計(jì)算(高等數(shù)學(xué)中,可以利用矩陣來(lái)求方程組)
  • 特殊表示(矩陣可以用來(lái)表示向量,)
  • 矩陣力學(xué)(量子力學(xué)的一種,這里不做展開(kāi))
  • 圖像處理(在計(jì)算機(jī)中,圖像的變換其實(shí)就是矩陣的變換)

如何表達(dá)矩陣

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

numpy可以干什么?

  • 圖像處理:在計(jì)算機(jī)中圖像存儲(chǔ)格式是一個(gè)或者多個(gè)二維數(shù)組(部分圖像格式使用的是多個(gè)二維數(shù)組,詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)查看PIL的相關(guān)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(guò)矩陣的變換,實(shí)現(xiàn)圖像的變換。
  • 機(jī)器學(xué)習(xí)-圖像識(shí)別:圖像可以使用numpy進(jìn)行存儲(chǔ),也可以通過(guò)一些運(yùn)算得到圖像的特征值,然后通過(guò)對(duì)特征值的不斷學(xué)習(xí),可以實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別的效果(需要結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容)
  • 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì):numpy中有一系列的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)函數(shù),你可以將numpy當(dāng)成一個(gè)統(tǒng)計(jì)表使用。
  • 數(shù)學(xué)與科學(xué)運(yùn)算:小編非相關(guān)專業(yè),只知道numpy是可以求解線性方程組的,更多的應(yīng)用可以聯(lián)系小編補(bǔ)充。

小結(jié)

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

















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