Arrays NumPy – Arrays Python numéricos
Nosso foco hoje é em arrays numPy com exemplos , a fim de fornecer aos usuários uma experiência de aprendizado mais eficaz. O objeto principal do NumPy são arrays multidimensionais homogêneos.
É basicamente uma tabela com todos os elementos do mesmo tipo e indexados por uma tupla inteira positiva.
Sintaxe
numpy.array(object, dtype=None, copy=True, order='K', subok=False, ndmin=0)
Objeto NumPy ndarray
A biblioteca NumPy é utilizada para lidar com arrays. Quando o NumPy cria arrays, o objeto array é conhecido como ndarray .
Ao chamar a função NumPy array() , podemos criar um objeto NumPy ndarray .
Example:1
Example:2
Uma lista , tupla ou qualquer objeto semelhante a uma matriz pode ser fornecido ao método array() para gerar um ndarray .
Faça um array NumPy utilizando uma tupla:
Example:1
Example:2
Dimensões da Matriz
Quando discutimos arrays numpy , uma dimensão é o tamanho do array (arrays aninhados).
array aninhado (array em um array): Os componentes dos arrays são arrays.
Matriz 0-D
Os componentes de uma matriz são matrizes 0-D ou escalares. Em uma matriz, um valor é uma matriz 0-D.
Faça um array 0-D com o elemento “mrexamples”:
Example:
Defina 33 como o valor de uma matriz 0-D:
Example:
Matriz 1-D
Quando numpy gera arrays, um array 1-D que tem arrays 0-D é conhecido como array 1-D.
Os arrays fundamentais e usados com mais frequência estão listados aqui.
Faça uma matriz 1-D que inclua 1990,1995,2000,2005,2010,2015,2020,2025:
Example:1
Example:2
Matriz 2-D
Uma matriz 2-D é uma coleção de matrizes 1-D como seus componentes, já que estamos falando sobre a criação de matrizes numpy.
Em muitos casos, são utilizados para exibir matrizes ou tensores de segunda ordem.
Um módulo separado completo do NumPy é dedicado a operações de matriz conhecidas como numpy.mat
Você precisará gerar um array 2-D que inclua dois arrays com os elementos “Washington”,”London”,”Berlin” e “Paris”,”Islamabad”,”Rome”:
Example:
Faça uma matriz 2-D com três matrizes com os elementos 1, 2, 3, 4, 5 e 2, 4, 6, 8, 10 e 1, 3, 5, 7, 9:
Example:
Matriz 3-D
Matrizes com componentes que são matrizes 2-D (matrizes) são conhecidas como matrizes 3-D.
Os tensores de terceira ordem são mais comumente exibidos por eles.
Faça uma matriz 3-D a partir de duas matrizes 2-D, cada uma com duas matrizes com os dados “Washington”,”London”,”Berlin” e “Paris”,”Islamabad”,”Rome”:
Example:
Construa uma matriz 3-D usando duas matrizes 2-D, duas matrizes incluindo três matrizes com os dados 1, 2, 3, 4, 5 e 2, 4, 6, 8, 10 e 1, 3, 5, 7, 9 :
Example:
Número de dimensões
O atributo ndim de NumPy Arrays fornece um inteiro indicando o número de dimensões que o array possui.
Descubra o número de dimensões que o array contém:
Example:1
Example:2
Matrizes Dimensionais Superiores
É importante observar que, ao lidar com arrays numpy , todo número de dimensões é possível.
Passando o argumento ndmin , o usuário pode definir o número de dimensões para o array.
Verifique se um array tem 4 dimensões criando um array com 4 dimensões:
Example:1
Example:2
Existem oito componentes na dimensão mais interna (4ª dim) desta matriz, Um componente da 3ª dimensão é a matriz com o vetor, Há um componente na 2ª dimensão que é uma matriz 3D,
E um componente na 1ª dimensão que é uma matriz 4D.
Indexação de matriz NumPy
A indexação de matriz Numpy equivale a referenciar um elemento de matriz quando discutimos a indexação de matriz.
Referindo-se ao número de índice de um elemento da matriz, você pode localizá-lo.
Acessar Elemento da Matriz
As matrizes NumPy contêm índices que começam com 0, portanto, o primeiro item tem índice 0 e o segundo tem índice 1, etc.
Na matriz abaixo, recupere o primeiro item:
Example:1
Example:2
Na matriz abaixo, recupere o terceiro item:
Example:1
Example:2
Na matriz abaixo , encontre o quarto e o quinto itens e some os dois:
Example:1
Example:2
Acessar matrizes 2-D
A indexação de matriz Numpy nos permite recuperar dados de matrizes 2-D utilizando números separados por vírgula que indicam a dimensão e o índice .
O 3º item da 1ª dimensão pode ser localizado da seguinte forma:
Example:1
Example:2
O 5º item da 2ª dimensão pode ser encontrado da seguinte forma:
Example:1
Example:2
Acessar matrizes 3-D
A indexação de matriz Numpy nos permite localizar itens em matrizes 3D por meio de números inteiros separados por vírgulas que definem as dimensões e o índice.
O terceiro item da segunda matriz da primeira matriz pode ser localizado da seguinte forma:
Example:
Explicação do exemplo acima:
mrx_arr[0, 1, 2] exibe o dígito 10.
Aqui está o porquê:
Este número indica a primeira dimensão, que possui duas matrizes:
[[0, 2, 4], [6, 8, 10]]
e:
[[1, 3, 5], [7, 9, 11]]
Agora temos a primeira matriz desde que escolhemos 0:
[[0, 2, 4], [6, 8, 10]]
O segundo número indica a segunda dimensão, que também é formada por dois arrays:
[0, 2, 4]
e:
[6, 8, 10]
Tendo selecionado 1, agora temos a segunda matriz:
[6, 8, 10]
Existem três itens na terceira dimensão, que é indicada pelo terceiro número:
6
8
10
Como resultado da seleção de 2, terminamos com o terceiro item:
10
Another Example:
Explicação:
mrx_arr[0, 1, 2] exibe a palavra Filadélfia.
Aqui está o porquê:
Este número indica a primeira dimensão, que possui dois arrays:
[[“New York City”, “Los Angeles”, “Chicago”], [“Houston”, “Phoenix”, “Filadélfia”]]
e:
[[“San Antonio”, “San Antonio”, “Dallas”], [“San Jose”, “Austin, TX”, “Jacksonville, FLA”]]
Agora temos o primeiro array desde que escolhemos 0:
[[“New York City”, “Los Angeles”, “Chicago”], [“Houston”, “Phoenix”, “Filadélfia”]]
O segundo número indica a segunda dimensão, que também é composta por dois arrays:
[“Nova York”, “Los Angeles”, “Chicago”]
e:
["Houston", "Phoenix", "Filadélfia"]
Tendo selecionado 1, agora temos a segunda matriz:
["Houston", "Phoenix", "Filadélfia"]
Existem três itens na terceira dimensão, que é indicada pelo terceiro número:
“Houston”
"Fénix "
"Filadélfia"
Como resultado da seleção de 2, acabamos com o terceiro item:
"Filadélfia"
Indexação negativa
Para recuperar uma matriz da cauda, utilize a indexação negativa .
Na segunda dimensão , exiba o penúltimo item:
Example:1
Example:2
O próximo capítulo fornecerá mais informações sobre os tipos de dados numPy .