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python的numpy库中将矩阵转换为列表等函数

Python 统计学-科学计算   2011-12-03 10:39:29

python的numpy库中将矩阵转换为列表等函数

(1)将矩阵转换为列表的函数:numpy.matrix.tolist(),返回list列表

>>> x = np.matrix(np.arange(12).reshape((3,4)));
>>> x.tolist()

(2)将数组转换为列表的函数:numpy.ndarray.tolist()

Notes:(数组能够被重新构造)The array may be recreated, a=np.array(a.tolist()).

>>> a = np.array([1, 2])
>>> a.tolist()
>>> a = np.array([[1, 2], [3, 4]])
>>> list(a)
>>> a.tolist()
[[1, 2], [3, 4]]

(3)numpy.mean()计算矩阵或数组的均值:

>>> a = np.array([[1, 2], [3, 4]])  #对所有元素求均值
>>> np.mean(a)
2.5
>>> np.mean(a, axis=0)   #对每一列求均值
array([ 2.,  3.])
>>> np.mean(a, axis=1)   #对每一行求均值
array([ 1.5,  3.5])

(4)numpy.std()计算矩阵或数组的标准差:

>>> a = np.array([[1, 2], [3, 4]])  #对所有元素求标准差
>>> np.std(a)
1.1180339887498949
>>> np.std(a, axis=0)    #对每一列求标准差
array([ 1.,  1.])
>>> np.std(a, axis=1)    #对每一行求标准差
array([ 0.5,  0.5])

(5)numpy.newaxis为数组增加一个维度:

>>> a=np.array([[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]) #先输入3行2列的数组a
>>> b=a[:,:2]   
>>> b.shape    #当数组的行与列都大于1时,不需增加维度
(3, 2)
>>> c=a[:,2]   
>>> c.shape    #当数组只有一列时,缺少列的维度
(3,)
>>> c
array([3, 6, 9])
>>> d=a[:,2,np.newaxis]    #np.newaxis实现增加列的维度
>>> d
array([[3],
    [6],
    [9]])
>>> d.shape      #d的维度成了3行1列(3,1)
(3, 1)
>>> e=a[:,2,None]   #None与np.newaxis实现相同的功能
>>> e
array([[3],
    [6],
    [9]])
>>> e.shape
(3, 1)

(6)numpy.random.shuffle(index): 打乱数据集(数组)的顺序:

>>> index = [i for i in range(10)]
>>> index
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> np.random.shuffle(index)
>>> index
[7, 9, 3, 0, 4, 1, 5, 2, 8, 6]

(7)计算二维数组某一行或某一列的最大值最小值:

>>> import numpy as np
>>> a = np.arange(15).reshape(5,3)  #构造一个5行3列的二维数组
>>> a
array([[ 0,  1,  2],
        [ 3,  4,  5],
        [ 6,  7,  8],
        [ 9, 10, 11],
        [12, 13, 14]])
>>> b = a[:,0].min()  ##取第0列的最小值,其他列同理
>>> b
0
>>> c = a[0,:].max() ##取第0行的最大值,其他行同理
>>> c
2

(8)向数组中添加列:np.hstack()

n = np.array(np.random.randn(4,2))
l = np.array([1,2,3,4])

可以看到,n是二维的,l是一维的,如果直接调用np.hstack()会出错:维度不同。

n = np.hstack((n,l))
ValueError: all the input arrays must have same number of dimensions

解决方法是将l变为二维的,可以用(5)中的方法:
n = np.hstack((n,l[:,np.newaxis]))   ##注意:在使用np.hstack()时必须用()把变量括起来,因为它只接受一个变量

下面讲一下如何按列往一个空列表添加值:

n = np.array([[1,2,3,4,5,6],[11,22,33,44,55,66],[111,222,333,444,555,666]])   ##产生一个三行六列容易区分的数组

sample = [[]for i in range(3)]  ##产生三行一列的空列表

for i in range(0,6,2):   ##每间隔一列便添加到sample中
    sample = np.hstack((sample,n[:,i,np.newaxis]))    

参考:https://docs.scipy.org/doc/numpy/reference/



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The minute you think of giving up, think of the reason why you held on so long.