一文详解Python数据分析模块Numpy切片、索引和广播

ndarray对象的内容可以通过索引或切片来访问和修改,与 Python 中 list 的切片操作一样。,ndarray 数组可以基于 0 ~ n-1 的下标进行索引,切片对象可以通过内置的 slice 函数,并设置 start, stop 及 step 参数进行,从原数组中切割出一个新数组。,一文详解Python数据分析模块Numpy切片、索引和广播,一文详解Python数据分析模块Numpy切片、索引和广播,切片还可以包括省略号 …,来使选择元组的长度与数组的维度相同。 如果在行位置使用省略号,它将返回包含行中元素的 ndarray。,一文详解Python数据分析模块Numpy切片、索引和广播,以下实例获取数组中 (0,0),(1,1) 和 (2,0) 位置处的元素。,一文详解Python数据分析模块Numpy切片、索引和广播,返回的结果是包含每个角元素的 ndarray 对象。,可以借助切片 : 或 … 与索引数组组合。如下面例子:,我们可以通过一个布尔数组来索引目标数组。,布尔索引通过布尔运算(如:比较运算符)来获取符合指定条件的元素的数组。,以下实例获取大于 5 的元素:,以下实例使用了 ~(取补运算符)来过滤 NaN。,以下实例演示如何从数组中过滤掉非复数元素。,花式索引指的是利用整数数组进行索引。,花式索引根据索引数组的值作为目标数组的某个轴的下标来取值。,对于使用一维整型数组作为索引,如果目标是一维数组,那么索引的结果就是对应位置的元素,如果目标是二维数组,那么就是对应下标的行。,花式索引跟切片不一样,它总是将数据复制到新数组中。,一维数组,二维数组,1、传入顺序索引数组,2、传入倒序索引数组,3、传入多个索引数组(要使用 np.ix_),np.ix_ 函数就是输入两个数组,产生笛卡尔积的映射关系。,笛卡尔乘积是指在数学中,两个集合 X 和 Y 的笛卡尔积(Cartesian product),又称直积,表示为 X×Y,第一个对象是X的成员而第二个对象是 Y 的所有可能有序对的其中一个成员。,例如 A={a,b}, B={0,1,2},则:,广播(Broadcast)是 numpy 对不同形状(shape)的数组进行数值计算的方式, 对数组的算术运算通常在相应的元素上进行。,如果两个数组 a 和 b 形状相同,即满足 a.shape == b.shape,那么 a*b 的结果就是 a 与 b 数组对应位相乘。这要求维数相同,且各维度的长度相同。,当运算中的 2 个数组的形状不同时,numpy 将自动触发广播机制。如:,下面的图片展示了数组 b 如何通过广播来与数组 a 兼容。,一文详解Python数据分析模块Numpy切片、索引和广播,tile扩展数组,4×3 的二维数组与长为 3 的一维数组相加,等效于把数组 b 在二维上重复 4 次再运算:,广播的规则:,简单理解:对两个数组,分别比较他们的每一个维度(若其中一个数组没有当前维度则忽略),满足:,若条件不满足,抛出 “ValueError: frames are not aligned” 异常。

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