将条件逻辑表述为数组运算
numpy.where()是一个三目运算的表达式
In [34]: xarr = np.array([1.1,1.2,1.3,1.4,1.5]) In [35]: yarr = np.array([2.1,2.2,2.3,2.4,2.5]) In [36]: condi = np.array([True,False,True,True,False])
假设有上面三个数组，当condi中的值为True的时候，从xarr中选取值，否则从yarr中选取值，组成一个新的数组。利用普通的列表推导式如下：
result = [(x if c else y) for x,y,c in zip(xarr,yarr,condi)]
但是这种方式有缺点：在进行大量数据处理的时候，速度并不快（速度慢就是python的“特色”）。无法运用到多维数组中。
用where方法就简单好多了
result = np.where(condi,xarr,yarr)
numpy.where的第二个和第三个参数，不一定非得是数组，它们也可以是标量。
假设我们希望根据condi生成一个新的数组，如果condi中的值为True时，选择数字1，否则为数字0。
In [41]: res = np.where(condi,1,0) In [42]: res
Out[42]: array([1, 0, 1, 1, 0])
在一个多维数组中，用“+”代替正数，“-”代替负数
In [46]: arr = np.random.randn(4,4) In [47]: arr
Out[47]:
array([[-0.33641281, -0.56924078, 0.25727917, -0.35087934],
[-0.00734107, -0.47985579, -1.35289703, -1.31366566],
[-0.71342875, -0.21957414, -1.25596815, 0.0859283 ],
[-0.93246019, -0.61227975, -0.87573005, 1.4124276 ]]) In [48]: np.where(arr>0,"+","-")
Out[48]:
array([['-', '-', '+', '-'],
['-', '-', '-', '-'],
['-', '-', '-', '+'],
['-', '-', '-', '+']], dtype='<U1')
where还可以实现多条件运算
In [51]: np.where(cond1 &cond2 ,0, np.where(cond1,1,np.where(cond2,2,3))) #类似于
li=[]
for x,y in zip(cond1,cond2):
if x and y:
li.append(0)
elif x :
li.append(1)
elif y:
li.append(2)
else:
li.append(3)
数学和统计方法
sum、mean、std 既可以作为数组的方法调用，也可以作为NumPy的*函数调用。
In [63]: arr = np.arange(15).reshape(3,5) In [64]: arr
Out[64]:
array([[ 0, 1, 2, 3, 4],
[ 5, 6, 7, 8, 9],
[10, 11, 12, 13, 14]])
#作为数组的方法调用
In [65]: arr.sum()
Out[65]: 105
In [67]: arr.mean()
Out[67]: 7.0
#作为numpy的*方法调用
In [68]: np.mean(arr)
Out[68]: 7.0
mean、sum这类的函数可以接受一个参数，用于计算该轴向上的统计值，最终结果是一个少一维的数组
In [69]: arr = np.arange(60).reshape(3,4,5) In [70]: arr
Out[70]:
array([[[ 0, 1, 2, 3, 4],
[ 5, 6, 7, 8, 9],
[10, 11, 12, 13, 14],
[15, 16, 17, 18, 19]], [[20, 21, 22, 23, 24],
[25, 26, 27, 28, 29],
[30, 31, 32, 33, 34],
[35, 36, 37, 38, 39]], [[40, 41, 42, 43, 44],
[45, 46, 47, 48, 49],
[50, 51, 52, 53, 54],
[55, 56, 57, 58, 59]]]) In [71]: arr.sum(axis = 1)#参数的值为shape的索引，不了解shape可以去看一下numpy基础知识那一篇blog
Out[71]:
array([[ 30, 34, 38, 42, 46],
[110, 114, 118, 122, 126],
[190, 194, 198, 202, 206]])
sum（axis=1）将指定的维度的数组进行聚合求和
其他如cumsum和cumprod之类的方法则不进行聚合，而是产生一个由中间结果组成的数组：
In [72]: arr = np.array([[0,1,2],[3,4,5],[6,7,8]]) In [73]: arr
Out[73]:
array([[0, 1, 2],
[3, 4, 5],
[6, 7, 8]]) In [74]: arr.cumsum()
Out[74]: array([ 0, 1, 3, 6, 10, 15, 21, 28, 36], dtype=int32) In [75]: arr.cumsum(0)
Out[75]:
array([[ 0, 1, 2],
[ 3, 5, 7],
[ 9, 12, 15]], dtype=int32) In [76]: arr.cumsum(1)
Out[76]:
array([[ 0, 1, 3],
[ 3, 7, 12],
[ 6, 13, 21]], dtype=int32) In [77]: arr.cumprod(1)
Out[77]:
array([[ 0, 0, 0],
[ 3, 12, 60],
[ 6, 42, 336]], dtype=int32)
作为*函数的用法
In [78]: np.cumsum(arr)
Out[78]: array([ 0, 1, 3, 6, 10, 15, 21, 28, 36], dtype=int32) In [79]: np.cumsum(arr,axis =0)
Out[79]:
array([[ 0, 1, 2],
[ 3, 5, 7],
[ 9, 12, 15]], dtype=int32)
用于布尔型数组的方法：sum、any和all
In [82]: bools = np.array([True,False,True,True,False]) In [83]: bools.sum()
Out[83]: 3 In [84]: In [84]: bools.any()
Out[84]: True In [85]: bools.all()
Out[85]: False
#*函数
In [86]: np.all(bools)
Out[86]: False In [87]: np.sum(bools)
Out[87]: 3 In [88]:
排序
方法基本跟python的list一样
In [93]: arr = np.random.randn(8) In [94]: arr
Out[94]:
array([-2.97429771, 0.37645009, -0.04291609, -0.61994895, -0.26251303,
-1.1557209 , -0.19910847, -0.11393288]) In [95]: arr.sort() In [96]: arr
Out[96]:
array([-2.97429771, -1.1557209 , -0.61994895, -0.26251303, -0.19910847,
-0.11393288, -0.04291609, 0.37645009])
对于多维数组，可以指定axis参数，用于任意一个轴向上排序
In [97]: arr = np.random.randn(4,5) In [98]: arr
Out[98]:
array([[-0.78510617, -0.02370449, -0.12615757, -0.15039283, -1.00503264],
[ 0.24344011, -1.91231612, 0.80572501, -0.6740432 , -1.62471378],
[-0.09096377, 1.79134715, -0.28566318, -0.8119145 , -0.20454602],
[ 0.02648784, 0.57795444, -0.53447708, -0.74497177, -0.04684859]]) In [99]: arr.sort(1) In [100]: arr
Out[100]:
array([[-1.00503264, -0.78510617, -0.15039283, -0.12615757, -0.02370449],
[-1.91231612, -1.62471378, -0.6740432 , 0.24344011, 0.80572501],
[-0.8119145 , -0.28566318, -0.20454602, -0.09096377, 1.79134715],
[-0.74497177, -0.53447708, -0.04684859, 0.02648784, 0.57795444]]) In [101]: arr = np.random.randn(4,5) In [102]: arr
Out[102]:
array([[-0.99257127, 0.36384095, 1.14265096, 0.23094948, 1.42900315],
[ 0.07606583, 1.53456921, 1.15069057, -0.78014895, -0.24934741],
[ 0.63191444, 0.23237672, 0.4590821 , 0.01904812, 1.63680472],
[-1.24936364, -0.44730791, -0.30612594, -1.05307121, 1.28685507]]) In [103]: arr.sort(0) In [104]: arr
Out[104]:
array([[-1.24936364, -0.44730791, -0.30612594, -1.05307121, -0.24934741],
[-0.99257127, 0.23237672, 0.4590821 , -0.78014895, 1.28685507],
[ 0.07606583, 0.36384095, 1.14265096, 0.01904812, 1.42900315],
[ 0.63191444, 1.53456921, 1.15069057, 0.23094948, 1.63680472]])
需要注意的是*排序函数，返回的数组以排序的副本，而就地排序则会修改数组本身。
In [105]: arr = np.random.randn(4,5) In [106]: arr_repeat=np.sort(arr,axis =1) In [107]: arr_repeat
Out[107]:
array([[-0.64056336, 0.14082859, 0.44317426, 0.60988308, 0.77472024],
[-1.63521891, 0.39869871, 0.55635461, 0.58039867, 0.59073797],
[-1.62714899, -0.66642289, -0.16457651, 0.09046719, 0.5139126 ],
[-0.79493979, 0.12287039, 0.50570075, 1.08870126, 1.34838367]]) In [108]: arr
Out[108]:
array([[ 0.60988308, 0.44317426, 0.14082859, 0.77472024, -0.64056336],
[ 0.59073797, 0.55635461, 0.58039867, -1.63521891, 0.39869871],
[-0.16457651, -1.62714899, -0.66642289, 0.5139126 , 0.09046719],
[ 0.50570075, 1.34838367, 0.12287039, 1.08870126, -0.79493979]])
sort还有两个参数kind和order，kind是指定排序的算法，默认是快排，还有堆排序和归并排序 【quicksort,mergesort,heapsort】。order：一个字符串或列表，可以设置按照某个属性进行排序
import numpy as np
>>> dtype = [('Name', 'S10'), ('Height', float), ('Age', int)]
>>> values = [('Li', 1.8, 41), ('Wang', 1.9, 38),('Duan', 1.7, 38)]
>>> a = np.array(values, dtype=dtype)
>>> np.sort(a, order='Height') # 按照属性Height进行排序,此时参数为字符串
array([('Duan', 1.7, 38), ('Li', 1.8, 41),('Wang', 1.9, 38)],
dtype=[('Name', '|S10'), ('Height', '<f8'), ('Age', '<i4')])
>>> np.sort(a, order=['Age', 'Height'])
# 先按照属性Age排序,如果Age相等，再按照Height排序，此时参数为列表
array([('Duan', 1.7, 38), ('Wang', 1.9, 38),('Li', 1.8, 41)],
dtype=[('Name', '|S10'), ('Height', '<f8'), ('Age', '<i4')])
唯一化以及其他的一些集合逻辑运算
唯一化其实就是去重。ufunc是 numpy.unique()
In [119]: my_list = np.array([1,3,4,6,7,4,3,1,2]) In [120]: np.unique(my_list)
Out[120]: array([1, 2, 3, 4, 6, 7])
注意：数组本身没有unique方法。
numpy的集合函数
