京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
在python中有时候我们用数组操作数据可以极大的提升数据的处理效率,类似于R的向量化操作,是的数据的操作趋于简单化,在python 中是使用numpy模块可以进行数组和矢量计算。
下面来看下简单的例子
import numpy as np
data=np.array([2,5,6,8,3]) #构造一个简单的数组
print(data)
结果:
[2 5 6 8 3]
data1=np.array([[2,5,6,8,3],np.arange(5)]) #构建一个二维数组
print(data1)
结果:
[[2 5 6 8 3]
[0 1 2 3 4]]
我们也可以通过shape和dtype方法查看数组的维度和数据格式
print(data.shape)
print(data.dtype)
print(data1.shape)
print(data1.dtype)
结果:
(5,)
int32
(2, 5)
int32
可以看出data是一维数组,每组元素为5个,数据类型为32位int 类型
data1 为二维数组,每个组有5个元素,数据类型为32位int类型
有一个较好的区分方法是看打印结果中,中括号的层数和位置,就可以看出数组的维度,一层中括号代表一个维度。
其他的数组属性方法还有:
array.ndim 数组的维数,一维数组结果为1,二维数组打印结果为2
array.size 数组的元素个数
array.itemsiz 数组每个元素的字节大小
接下来我们了解下数组中的数据类型:
NumPy中的基本数据类型
基础的数组运算
数组也可以进行我们常用的加减乘除运算
arr=np.array(np.arange(10))
arr1=np.array(np.arange(1,11))
print(arr*2)
结果:
[ 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18]
print(arr+arr1)
结果:
[ 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19]
注意,相加两个数组长度要一样
接下来我们看下数组索引
arr=np.arange(10)
用下标直接进行索引
print(arr[5])
结果为:
5
切片索引
print(arr[5:8])
结果为:
[5 6 7]
可以利用索引对数据进行更改操作
arr[5]=120
print(arr)
结果为:
[ 0 1 2 3 4 120 6 7 8 9]
可以看到下标为5的数已经变成120了。
此外,数组还可以进行布尔操作
arr=np.arange(5)
name=np.array(['a','b','b','c','a'])
print(name=='a')
结果为:
[ True False False False True]
即满足条件的数据全部以True的结果输出。
接下来我们可以利用name数组设置条件后的布尔值对arr数组进行相关操作
print(arr[name=='a'])
结果为:
[0 4]
即把arr中对应于name中a相对应位置的元素打印出来。
多条件操作
result=(name='a')|(name='c')
print(result)
print(name[result])
结果为:
[ True False False True True]
['a' 'c' 'a']
接下来,我们了解下ufunc方法
用于操作单个数组的函数有如下:
用于操作两个或多个数组的方法
相关的函数方法使用
np.meshgrid 用于生成多维矩阵
a,b=np.meshgrid(np.arange(1,5),np.arange(2,4))
print(a)
print(b)
结果为:
[[1 2 3 4]
[1 2 3 4]]
[[2 2 2 2]
[3 3 3 3]]
按照数据最少的数组形成数组
np.where 是三元表达式 x if condition else y的矢量化版本
arr1=np.arange(5)
arr2=np.arange(20,25)
condition=np.array([1,0,1,0,0])
result=np.where(condition,arr1,arr2)
print(arr1)
print(arr2)
print(result)
结果为:
[0 1 2 3 4]
[20 21 22 23 24]
[ 0 21 2 23 24]
可以看出,result的结果中,条件为1的显示数组arr1的内容,条件为0的显示arr2的内容
数学统计方法
在数组中我们也可以使用数学统计方法进行计数,例如sum mean std 等
arr=np.random.randint(1,20,10)
print(arr)
print(np.mean(arr))
print(np.sum(arr))
print(np.std(arr))
结果为:
[19 14 8 13 13 10 10 9 19 7]
12.2
122
4.01995024845
具体的方法内容如下图所示:
布尔型数组的相关统计方法
arr=np.arange(-20,10)
result=(arr>5).sum()
print(arr)
print(result)
结果为:
-20 -19 -18 -17 -16 -15 -14 -13 -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3
-2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]
4
可以对数据进行判断后进行个数求和
其他的数组方法还有
数据的读取和存储
线性函数的常用方法
arr=np.array([np.random.randint(1,10,5),np.random.randint(10,20,5)])
print(arr)
print(np.dot(arr,2))
结果为
[[ 4 6 5 1 6]
[14 16 11 10 18]]
[[ 8 12 10 2 12]
[28 32 22 20 36]]
dot方法可以进行矩阵相乘操作
其他方法如下图
最后我们了解下numpy中的随机数生成方法
上面的很多例子中我们已经用到了随机数生成,
arr=np.random.random(10)
print(arr)
结果为
[ 0.90051063 0.72818635 0.00411373 0.13154345 0.45513344 0.9700776
0.42150977 0.27728599 0.50888291 0.62288808]
其他形式的随机数生成方法
总结
好了,以上就是这篇文章的全部内容了,了解了以上numpy的操作方法,基本的数据操作问题应该不是很大了。希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
为什么学习数据分析? 当下,我们已然步入数据要素价值全面释放的智能时代。数据不再只是零散的数字记录,更是驱动新质生产力运 ...
2026-08-03CDA等级认证证书有效期为三年,三年进行一次年审,主要考察CDA持证人的职业发展情况;学历、工作单位及职业变更情况;继续教育 ...
2026-08-03【核心关键词】金融、岗位、企业、算法、知识、专业、理论、课程、软件、数据分析、业务类型、应用场景、经营管理、大型企业、 ...
2026-08-03在日常数据分析、业务报表复盘、业绩预测工作中,平均增长率是衡量数据长期变化趋势的核心指标,广泛用于营收增长、用户增长、销 ...
2026-08-03很多人把统计学理解为“一堆公式和计算”,却忽略了它的本质——一门让数据“开口说话”的科学。真正的数据分析高手,不是会算平 ...
2026-08-03在数据指标体系搭建工作中,从业者常困惑于指标搭建的核心逻辑:究竟是依托一线零散数据自下而上汇总指标,还是基于战略目标自上 ...
2026-07-31在数据分析、问卷研究、实验复盘、业务建模的工作中,大多数人最关注的是“用什么统计方法”:是做T检验、方差分析、卡方检验, ...
2026-07-31 许多数据分析师精通Excel函数和SQL查询,但当面对一张上万行的销售明细表,要快速回答“哪个地区销量最高”“哪款产品增长最 ...
2026-07-31在问卷调研的数据分析流程中,“先检验信效度,再开展进阶统计分析”是通用的规范逻辑。很多从业者会听到“问卷效度高,后续可以 ...
2026-07-30【核心关键词】大数据、统计学、专业、毕业生、论文、课程、计算机、建模、知识、数据分析、机器学习、数据科学、大数据技术、 ...
2026-07-30 很多数据分析师掌握了Excel函数、会写SQL查询,但当被问到“数据从哪里来”“数据加工有哪些步骤”“如何使用分析工具连接数 ...
2026-07-30在业务数据分析中,按天拆分统计夜间时段的数据是高频需求——比如电商夜间订单监测、平台夜间用户活跃度分析、运维系统夜间异常 ...
2026-07-29在机器学习建模与特征工程实践中,判断不同特征对模型预测效果的贡献度,是特征筛选、模型解释、业务归因的核心环节。特征置换重 ...
2026-07-29 很多数据分析师精通Excel单元格操作,但当被问到“表结构数据的基本处理单位是什么”“字段和记录的本质区别”“为什么表结 ...
2026-07-29【核心关键词】岗位、数字化、经验、课程、方法论、决策、企业、大方向、数据分析、销售管理、理论知识、思维方式、分析销售、 ...
2026-07-28在问卷调研、用户分群、效果对比等业务数据分析中,分类变量的关联性与差异性验证是高频需求。卡方检验作为针对离散分类数据的经 ...
2026-07-28 数据分析师八成以上的时间在和数据表格打交道,但许多人拿到Excel后习惯性地先算、先分析,结果回头发现漏了一列关键数据, ...
2026-07-28在Excel数据分析与报表制作中,数据透视表是快速完成多维度汇总、分组统计的核心工具。很多从业者在得到透视表汇总结果后,为了 ...
2026-07-27 很多数据分析师每天与Excel打交道,但当被问到“表格结构数据的基本处理单位是什么”“数据类型误判会引发哪些分析错误”“ ...
2026-07-27当下,我们已然步入数据要素价值全面释放的智能时代。数据不再只是零散的数字记录,更是驱动新质生产力运转的核心动能、滋养人工 ...
2026-07-27