简述numpy工具库的作用,numpy库使用方法

http://www.itjxue.com  2023-01-23 15:03  来源:未知  点击次数: 

python常用到哪些库?

Python作为一个设计优秀的程序语言,现在已广泛应用于各种领域,依靠其强大的第三方类库,Python在各个领域都能发挥巨大的作用。

下面我们就来看一下python中常用到的库:

数值计算库:

1. NumPy

支持多维数组与矩阵运算,也针对数组运算提供大量的数学函数库。通常与SciPy和Matplotlib一起使用,支持比Python更多种类的数值类型,其中定义的最重要的对象是称为ndarray的n维数组类型,用于描述相同类型的元素集合,可以使用基于0的索引访问集合中元素。

2. SciPy

在NumPy库的基础上增加了众多的数学、科学及工程计算中常用的库函数,如线性代数、常微分方程数值求解、信号处理、图像处理、稀疏矩阵等,可进行插值处理、信号滤波,以及使用C语言加速计算。

3. Pandas

基于NumPy的一种工具,为解决数据分析任务而生。纳入大量库和一些标准的数据模型,提供高效地操作大型数据集所需的工具及大量的能快速便捷处理数据的函数和方法,为时间序列分析提供很好的支持,提供多种数据结构,如Series、Time-Series、DataFrame和Panel。

数据可视化库:

4. Matplotlib

第一个Python可视化库,有许多别的程序库都是建立在其基础上或者直接调用该库,可以很方便地得到数据的大致信息,功能非常强大,但也非常复杂。

5. Seaborn

利用了Matplotlib,用简洁的代码来制作好看的图表。与Matplotlib最大的区别为默认绘图风格和色彩搭配都具有现代美感。

6. ggplot

基于R的一个作图库ggplot2,同时利用了源于《图像语法》(The Grammar of Graphics)中的概念,允许叠加不同的图层来完成一幅图,并不适用于制作非常个性化的图像,为操作的简洁度而牺牲了图像的复杂度。

7. Bokeh

跟ggplot一样,Bokeh也基于《图形语法》的概念。与ggplot不同之处为它完全基于Python而不是从R处引用。长处在于能用于制作可交互、可直接用于网络的图表。图表可以输出为JSON对象、HTML文档或者可交互的网络应用。

8. Plotly

可以通过Python notebook使用,与Bokeh一样致力于交互图表的制作,但提供在别的库中几乎没有的几种图表类型,如等值线图、树形图和三维图表。

9. pygal

与Bokeh和Plotly一样,提供可直接嵌入网络浏览器的可交互图像。与其他两者的主要区别在于可将图表输出为SVG格式,所有的图表都被封装成方法,且默认的风格也很漂亮,用几行代码就可以很容易地制作出漂亮的图表。

10. geoplotlib

用于制作地图和地理相关数据的工具箱。可用来制作多种地图,比如等值区域图、热度图、点密度图。必须安装Pyglet(一个面向对象编程接口)方可使用。

11. missingno

用图像的方式快速评估数据缺失的情况,可根据数据的完整度对数据进行排序或过滤,或者根据热度图或树状图对数据进行修正。

web开发库:

12. Django

一个高级的Python Web框架,支持快速开发,提供从模板引擎到ORM所需的一切东西,使用该库构建App时,必须遵循Django的方式。

13. Socket

一个套接字通讯底层库,用于在服务器和客户端间建立TCP或UDP连接,通过连接发送请求与响应。

14. Flask

一个基于Werkzeug、Jinja 2的Python轻量级框架(microframework),默认配备Jinja模板引擎,也包含其他模板引擎或ORM供选择,适合用来编写API服务(RESTful rervices)。

15. Twisted

一个使用Python实现的基于事件驱动的网络引擎框架,建立在deferred object之上,一个通过异步架构实现的高性能的引擎,不适用于编写常规的Web Apps,更适用于底层网络。

数据库管理:

16. MySQL-python

又称MySQLdb,是Python连接MySQL最流行的一个驱动,很多框架也基于此库进行开发。只支持Python 2.x,且安装时有许多前置条件。由于该库基于C语言开发,在Windows平台上的安装非常不友好,经常出现失败的情况,现在基本不推荐使用,取代品为衍生版本。

17. mysqlclient

完全兼容MySQLdb,同时支持Python 3.x,是Django ORM的依赖工具,可使用原生SQL来操作数据库,安装方式与MySQLdb一致。

18. PyMySQL

纯Python实现的驱动,速度比MySQLdb慢,最大的特点为安装方式简洁,同时也兼容MySQL-python。

19. SQLAlchemy

一种既支持原生SQL,又支持ORM的工具。ORM是Python对象与数据库关系表的一种映射关系,可有效提高写代码的速度,同时兼容多种数据库系统,如SQLite、MySQL、PostgreSQL,代价为性能上的一些损失。

自动化运维:

20. jumpsever跳板机

一种由Python编写的开源跳板机(堡垒机)系统,实现了跳板机的基本功能,包含认证、授权和审计,集成了Ansible、批量命令等。

支持WebTerminal Bootstrap编写,界面美观,自动收集硬件信息,支持录像回放、命令搜索、实时监控、批量上传下载等功能,基于SSH协议进行管理,客户端无须安装agent。主要用于解决可视化安全管理,因完全开源,容易再次开发。

21. Magedu分布式监控系统

一种用Python开发的自动化监控系统,可监控常用系统服务、应用、网络设备,可在一台主机上监控多个不同服务,不同服务的监控间隔可以不同,同一个服务在不同主机上的监控间隔、报警阈值可以不同,并提供数据可视化界面。

22. Magedu的CMDB

一种用Python开发的硬件管理系统,包含采集硬件数据、API、页面管理3部分功能,主要用于自动化管理笔记本、路由器等常见设备的日常使用。由服务器的客户端采集硬件数据,将硬件信息发送至API,API负责将获取的数据保存至数据库中,后台管理程序负责对服务器信息进行配置和展示。

23. 任务调度系统

一种由Python开发的任务调度系统,主要用于自动化地将一个服务进程分布到其他多个机器的多个进程中,一个服务进程可作为调度者依靠网络通信完成这一工作。

24. Python运维流程系统

一种使用Python语言编写的调度和监控工作流的平台,内部用于创建、监控和调整数据管道。允许工作流开发人员轻松创建、维护和周期性地调度运行工作流,包括了如数据存储、增长分析、Email发送、A/B测试等诸多跨多部门的用例。

GUI编程:

25. Tkinter

一个Python的标准GUI库,可以快速地创建GUI应用程序,可以在大多数的UNIX平台下使用,同样可以应用在Windows和Macintosh系统中,Tkinter 8.0的后续版本可以实现本地窗口风格,并良好地运行在绝大多数平台中。

26. wxPython

一款开源软件跨平台GUI库wxWidgets的Python封装和Python模块,是Python语言的一套优秀的GUI图形库,允许程序员很方便地创建完整的、功能健全的GUI用户界面。

27. PyQt

一个创建GUI应用程序的工具库,是Python编程语言和Qt的成功融合,可以运行在所有主要操作系统上,包括UNIX、Windows和Mac。PyQt采用双许可证,开发人员可以选择GPL和商业许可,从PyQt的版本4开始,GPL许可证可用于所有支持的平台。

28. PySide

一个跨平台的应用程式框架Qt的Python绑定版本,提供与PyQt类似的功能,并相容API,但与PyQt不同处为其使用LGPL授权。

更多Python知识请关注Python自学网。

大数据可视化中numpy库有哪些作用?

您好,你的问题,我之前好像也遇到过,以下是我原来的解决思路和方法,希望能帮助到你,若有错误,还望见谅!Seaborn是一个Python中用于创建信息丰富和有吸引力的统计图形库。这个库是基于matplotlib的。

Seaborn提供多种功能,如内置主题、调色板、函数和工具,来实现单因素、双因素、线性回归、数据矩阵、统计时间序列等的可视化,以让我们来进一步构建复杂的可视化。非常感谢您的耐心观看,如有帮助请采纳,祝生活愉快!谢谢!

【Python基础】python数据分析需要哪些库?

1.Numpy库

是Python开源的数值计算扩展工具,提供了Python对多维数组的支持,能够支持高级的维度数组与矩阵运算。此外,针对数组运算也提供了大量的数学函数库,Numpy是大部分Python科学计算的基础,具有很多功能。

2.Pandas库

是一个基于Numpy的数据分析包,为了解决数据分析任务而创建的。Pandas中纳入了大量库和标准的数据模型,提供了高效地操作大型数据集所需要的函数和方法,使用户能快速便捷地处理数据。

3.Matplotlib库

是一个用在Python中绘制数组的2D图形库,虽然它起源于模仿MATLAB图形命令,但它独立于MATLAB,可以通过Pythonic和面向对象的方式使用,是Python中最出色的绘图库。主要用纯Python语言编写的,它大量使用Numpy和其他扩展代码,即使对大型数组也能提供良好的性能。

4.Seaborn库

是Python中基于Matplotlib的数据可视化工具,提供了很多高层封装的函数,帮助数据分析人员快速绘制美观的数据图形,从而避免了许多额外的参数配置问题。

5.NLTK库

被称为使用Python进行教学和计算语言学工作的最佳工具,以及用自然语言进行游戏的神奇图书馆。NLTK是一个领先的平台,用于构建使用人类语言数据的Python程序,它为超过50个语料库和词汇资源提供了易于使用的接口,还提供了一套文本处理库,用于分类、标记化、词干化、解析和语义推理、NLP库的包装器和一个活跃的讨论社区。

python 数据挖掘需要用哪些库和工具

1、Numpy

Numpy是Python科学计算的基础包,它提供了很多功能:快速高效的多维数组对象ndarray、用于对数组执行元素级计算以及直接对数组执行数学运算的函数、用于读写硬盘上基于数组的数据集的工具、线性代数运算、傅里叶变换以及随机数生成等。NumPy在数据分析方面还有另外一个主要作用,即作为在算法和库之间传递数据的容器。

2、Pandas

Pandas提供了快速便捷处理结构化数据的大量数据结构和函数。自从2010年出现以来,它助使Python成为强大而高效的数据分析环境。其中用得最多的Pandas对象是DataFrame,它是一个面向列的二维表结构,另一个是Series,一个一维的标签化数组对象。Pandas兼具Numpy高性能的数组计算功能以及电子表格和关系型数据库灵活的数据处理功能。还提供了复杂精细的索引功能,能更加便捷地完成重塑、切片和切块、聚合以及选取数据子集等操作。

3、matplotlib

matplotlib是最流行的用于绘制图表和其他二维数据可视化的Python库。它最初由John

D.Hunter(JDH)创建,目前由一个庞大的开发团队维护。它非常适合创建出版物上用的图表。虽然还有其他的Python可视化库,但matplotlib应用最为广泛。

4、SciPy

SciPy是一组专门解决科学计算中各种标准问题域的包的集合,它与Numpy结合使用,便形成了一个相当完备和成熟的计算平台,可以处理多种传统的科学计算问题。

5、scikit-learn

2010年诞生以来,scikit-learn成为了Python通用机器学习工具包。它的子模块包括:分类、回归、聚类、降维、选型、预处理等。与pandas、statsmodels和IPython一起,scikit-learn对于Python成为高效数据科学编程语言起到了关键作用。

6、statsmodels

statsmodels是一个统计分析包,起源于斯坦福大学统计学教授,他设计了多种流行于R语言的回归分析模型。Skipper Seabold和Josef

Perktold在2010年正式创建了statsmodels项目,随后汇聚了大量的使用者和贡献者。与scikit-learn比较,statsmodels包含经典统计学和经济计量学的算法。

图解Python中数据分析工具包:Numpy

numpy是我学习python遇到的第一个第三方工具包,它可以让我们快速上手数据分析。numpy提供了向量和矩阵计算和处理的大部分接口。目前很多python的基础工具包都是基于numpy开发而来,比如 scikit-learn, SciPy, pandas, 还有 tensorflow。 numpy可以处理表格、图像、文本等数据,极大地方便我们处理和分析数据。本文主要内容来自于Jay Alammar的一篇文章以及自己学习记录。

原文地址:

使用过程中,如果希望 Numpy 能创建并初始化数组的值, Numpy 提供了 ones()、zeros() 和 random.random() 等方法。只需传递希望生成的元素数量(大小)即可:

还可以进行如下操作:

一般,需要数组和单个数字之间也可以进行运算操作(即向量和标量之间的运算)。比如说 data * 1.6 ,numpy利用一个叫做广播机制(broadcasting)的概念实现了这一运算。:

我们可以通过索引对numpy数据获取任意位置数据或者对数据切片

我们可以通过numpy自带的函数对数据进行一些想要的聚合计算,比如min、max 和 sum ,还可以使用 mean 得到平均值,使用 prod 得到所有元素的乘积,使用 std 得到标准差等等。

上述操作不仅可以应用于单维度数据,还可以用于多维度数据{(矩阵)。

同样可以使用ones()、zeros() 和 random.random()创建矩阵,只要写入一个描述矩阵维数的元组即可:

numpy还可以处理更高维度的数据:

创建更高维度数据只需要在创建时,在参数中增加一个维度值即可:

根据数组中数值是否满足条件,输出为True或False.

希望得到满足条件的索引,用np.where函数实现.

根据索引得到对应位置的值.

np.where也可以接受另两个可选择的参数a和b。当条件满足时,输出a,反之输出b.

获取数组最大值和最小值的索引可以使用np.argmax和np.argmin.

1、numpy.tofile()和numpy.fromfile()

保存为二进制格式,但是不保存数组形状和数据类型, 即都压缩为一维的数组,需要自己记录数据的形状,读取的时候再reshape.

2、numpy.save() 和 numpy.load()

保存为二进制格式,保存数组形状和数据类型, 不需要进行reshape

实例:

3、numpy.savetxt()和numpy.loadtxt()

np.savetxt(fname,array,fmt=’%.18e’,delimiter=None)

Parameter解释:

array:待存入文件的数组。

fmt:写入文件的格式

实例:

python numpy是什么库

NumPy是Python语言的一个扩充程序库。支持高级大量的维度数组与矩阵运算,此外也针对数组运算提供大量的数学函数库。Numpy内部解除了CPython的GIL(全局解释器锁),运行效率极好,是大量机器学习框架的基础库!

相关推荐:《Python基础教程》

NumPy的全名为Numeric Python,是一个开源的Python科学计算库,它包括:

·一个强大的N维数组对象ndrray;

·比较成熟的(广播)函数库;

·用于整合C/C++和Fortran代码的工具包;

·实用的线性代数、傅里叶变换和随机数生成函数。

NumPy的优点:

·对于同样的数值计算任务,使用NumPy要比直接编写Python代码便捷得多;

·NumPy中的数组的存储效率和输入输出性能均远远优于Python中等价的基本数据结构,且其能够提升的性能是与数组中的元素成比例的;

·NumPy的大部分代码都是用C语言写的,其底层算法在设计时就有着优异的性能,这使得NumPy比纯Python代码高效得多。

当然,NumPy也有其不足之处,由于NumPy使用内存映射文件以达到最优的数据读写性能,而内存的大小限制了其对TB级大文件的处理;此外,NumPy数组的通用性不及Python提供的list容器。因此,在科学计算之外的领域,NumPy的优势也就不那么明显。

(责任编辑:IT教学网)

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