机器学习库：numpy
写在开头
在机器学习中，我们除了关注模型的性能外，数据处理更是必不可少，本文将介绍一个重要的数据处理库numpy，将随着我的学习过程不断增加内容
基本数据格式
array
array矩阵是numpy中的数据格式，array格式有很多便捷的操作，如矩阵运算，广播等
使用代码
import numpy as np
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
print(type(arr))
矩阵运算
numpy数据与普通数据的一个重要区别就是它能调用函数进行矩阵运算
创建矩阵
import numpy as np
# 创建矩阵
A = np.array([[1, 2], [3, 4]])
B = np.array([[5, 6], [7, 8]])矩阵加法
# 矩阵加法
C = A + B
print("Matrix Addition:")
print(C)
矩阵减法
# 矩阵减法
D = A - B
print("Matrix Subtraction:")
print(D)
矩阵乘法
# 矩阵乘法
E = np.dot(A, B)
print("Matrix Multiplication:")
print(E)
矩阵转置
# 矩阵转置
A_transposed = A.T
print("Matrix Transposition:")
print(A_transposed)
数据定位
argmax
argmax函数返回array矩阵中元素值最大的下标
使用代码
import numpy as np
arr = np.array([1, 4, 5, 2, 3])
print(np.argmax(arr))
数据生成
random.rand
这个函数会生成指定格式的（0，1）之间的数
import numpy as np
arr = np.random.rand(3, 4)
print(arr)这段代码生成一个3x4的矩阵
random.randn
这个函数生成标准正态分布（均值为 0，标准差为 1）的随机样本
import numpy as np
arr = np.random.randn(3, 4)
print(arr)
random.randint
这个函数生成在指定范围内的随机整数。
import numpy as np
arr = np.random.randint(1, 10, size=(3, 4))
print(arr)这个代码将生成数据从1到10（不包括）的整数，形状为3x4的矩阵
维度拓展
expand_dim
在机器学习任务中，有些模型对数据的格式有要求，这时我们可以使用expand_dim函数来拓展数据的维度
import numpy as np
arr = np.random.randint(1, 10, size=(3, 4))
print(arr)
print(np.expand_dims(arr, axis=0)) # 在第0个维度上拓展
print(np.expand_dims(arr, axis=1)) # 在第1个维度上拓展可以看看效果
结语
numpy作为一个数据处理库，它主要用来进行数据生成，数据计算等任务，支撑着人工智能必不可少的数据处理任务
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原始发表：2023-11-26，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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