Python'da Numpy Dizisi [Bilinmesi Gereken Her Şey]

Python, çeşitli görevleri gerçekleştirmek için kullanılan birçok kitaplığa sahiptir. Gerçekleştirilecek göreve göre, kütüphaneler buna göre gruplandırılır. Python, farklı bilimsel ve matematiksel hesaplamaları gerçekleştirmek için en iyi ortamı sunan mükemmel bir programlama dili olmuştur. Böyle bir kütüphane, Python'un popüler bir kütüphanesi olan Numpy'dir. Python'da mühendislik ve bilimsel alanlarda hesaplamalar yapmak için kullanılan açık kaynaklı bir kütüphanedir.

Makale, Python'daki Numpy dizisiyle birlikte Numpy kitaplığına odaklanacaktır .

Python'da Numpy kitaplığı

Sayısal veriler, araştırma ve geliştirmenin farklı bölümlerinin ayrılmaz bir parçası olmuştur. Cömert miktarda bilgiyi tutan verilerdir. Verilerle çalışmak, tüm bilimsel çalışmaların merkezinde yer alır. Kütüphane, bu tür sayısal verilerle çalışmak için Python'un en iyi kütüphanelerinden biridir. Numpy dizisinin kullanıcıları, henüz deneyimli olmayan kodlayıcılar veya belki endüstriyel araştırma veya son teknoloji bilimsel araştırmalarla uğraşan deneyimli araştırmacılar olabilir. Bu nedenle, ister yeni başlayanlar ister deneyimli kullanıcılar olsun, Numpy kitaplıkları veri alanında çalışan hemen hemen herkes tarafından kullanılabilir. Numpy'nin API'si SciPy, Pandas, sci-kit-learn, scikit-image, Matplotlib ve bilimsel ve veri bilimi paketlerine uygulanmak için geliştirilmiş diğer birçok pakette kullanılabilir.

Python'daki Numpy kitaplığı, çok boyutlu dizilerden ve matris veri yapılarından oluşur. Kitaplık, homojen bir dizi nesnesi olan ndarray'i sağlar. Python'daki Numpy dizisi n -boyutlu biçimindedir. Kitaplık ayrıca dizi üzerinde işlem yapmak için kullanılabilecek birkaç yöntem içerir. Kitaplık, dizi üzerinde birkaç matematiksel işlem gerçekleştirmek için de kullanılabilir. Python'a farklı matrislerin ve dizilerin verimli hesaplanmasına yol açacak veri yapıları eklenebilir. Kütüphane ayrıca matrisler ve diziler üzerinde çalışmak için kullanılabilecek birkaç matematiksel fonksiyon sağlar.

Kütüphanenin kurulumu ve içe aktarılması

Numpy'yi Python'a kurmak için, bilimsel kökenli bir Python dağılımı kullanılmalıdır. Eğer sistemde Python kurulu ise aşağıdaki komut ile kütüphane kurulabilir.

Conda, Numpy'yi kurar veya başka bir komut pip, Numpy'yi kurar.

Python henüz sisteme kurulmamışsa, kurulumun en kolay yollarından biri olan Anaconda kullanılabilir. Anaconda'yı kurmak, SciPy, Numpy, Scikit-learn, pandalar vb. gibi diğer kitaplıkların veya paketlerin ayrı olarak kurulmasını gerektirmez.

Numpy kitaplığı Python'da import Numpy as np komutuyla içe aktarılabilir.

Kütüphane, Python'da hızlı ve verimli bir şekilde diziler oluşturmak için çeşitli yollar sunar. Ayrıca dizileri değiştirmenin yollarını sunar veya dizilerdeki veriler manipüle edilebilir. Bir listeden Numpy dizisine olan fark, bir Python listesindeki verilerin farklı veri türlerinde olabilmesidir, oysa Python'da bir Numpy dizisi olması durumunda dizi içindeki öğelerin homojen olması gerekir. Öğeler, Numpy dizisindeki aynı veri türlerindendir. Numpy dizisindeki öğeler farklı veri türlerinde olsaydı, Numpy dizisi üzerinde kullanılabilecek matematiksel işlevler verimsiz hale gelirdi.

Numpy dizilerinin listeyle karşılaştırılması, Numpy dizilerinin daha hızlı ve kompakt yapısı nedeniyle Numpy dizilerinin sıklıkla kullanıldığını gösterir. Ayrıca diziler daha az bellek tükettiği için Numpy dizisi kullanım için daha uygun hale gelir. Dizi daha az bellek kullandığından ve bu nedenle belirtim için bir mekanizma sağladığından dizi içindeki öğelerin veri türleri belirtilebilir. Bu nedenle programın kodu optimize edilebilir.

Dünyanın en iyi Üniversitelerinden çevrimiçi olarak Yazılım Mühendisliği dereceleri alın . Kariyerinizi hızlandırmak için Yönetici PG Programları, Gelişmiş Sertifika Programları veya Yüksek Lisans Programları kazanın.

Python'da Numpy Dizisi

Numpy dizisi, Numpy kitaplığı içindeki merkezi bir veri yapısıdır. Bir dizi tanımlandığında, ham veri için bilgi içeren ızgara şeklinde düzenlenmiş dizilerden oluşur. Ayrıca, bir elemanın dizide nasıl bulunabileceği veya bir elemanın bir dizide nasıl yorumlanabileceği hakkında bilgi içerir. Numpy dizisi, çeşitli şekillerde dizine eklenebilen bir ızgaradaki öğelerden oluşur. Dizi içindeki öğeler aynı veri türündedir ve bu nedenle dizi türü olarak adlandırılır.

• Dizinin indekslenmesi, negatif olmayan tamsayıların bir demeti aracılığıyla yapılır. Ayrıca tamsayılar, Booleanlar veya diğer diziler aracılığıyla da indekslenebilir.
• Bir dizinin rankı, dizinin boyut numarası olarak tanımlanır.
• Bir dizinin şekli, farklı boyutlar boyunca dizi boyutunu tanımlayan tamsayılar kümesi olarak tanımlanır.
• Dizilerin başlatılması, yüksek boyutlu veriler için iç içe listeler kullanılarak bir Python listesi aracılığıyla yapılabilir.
• Dizi içindeki elemanlara köşeli parantezler aracılığıyla erişilebilir. Numpy dizisinin indekslenmesi her zaman 0 ile başlar, bu nedenle elemanlara erişilirken dizinin ilk elemanı 0 konumunda olacaktır. Örnek: b[0], b dizisindeki ilk öğeyi döndürür.

Numpy dizisi üzerinde temel işlem

• np.array() işlevi Python'da bir Numpy dizisi oluşturmak için kullanılır. Kullanıcının bir dizi oluşturması ve ardından onu bir listeye geçirmesi gerekir. Bir kullanıcı ayrıca listedeki veri türünü de belirleyebilir.
• Python'da bir Numpy dizisini sıralamak için np.sort() işlevi kullanılabilir. Kullanıcı, fonksiyon çağrıldığında türü, ekseni ve ayrıca sırayı belirleyebilir.
• Dizinin boyutları veya eksen numarası hakkında bilgi almak için kullanıcılar ndarray.ndim'i kullanabilir. Ayrıca, ndarray.size kullanmak, kullanıcının dizide bulunan toplam öğeler hakkında bilgi sahibi olmasını sağlar.
• Bir Numpy dizisinin şeklini ve boyutunu bilmek için aşağıdaki komutlar kullanılabilir: ndarray.ndim, ndarray.shape ve ndarray.size. Dizinin boyutları veya bir dizinin eksen sayısı hakkında fikir edinmek için ndarray.ndim komutu kullanılır. Dizide bulunan toplam eleman sayısının ayrıntılarını almak için ndarray.size komutu kullanılır. ndarray.shape komutu, bir dizideki farklı boyutlar boyunca depolanan öğe numarasını gösteren bir tamsayı kümesi döndürür.
• Numpy dizileri, Python'daki listelere benzer şekilde indekslenebilir ve dilimlenebilir.
• “+” sembolü kullanılarak iki dizi birbirine eklenebilir. Ayrıca, bir dizide depolanan tüm öğelerin toplamını döndürmek için sum() işlevi kullanılabilir. İşlev, 1 veya 2 boyutlu ve hatta yüksek boyutlu dizilerde kullanılabilir.
• Numpy dizisinde yayınlama konsepti ile farklı şekillerdeki diziler üzerinde işlemler yapılabilir. Ancak dizi boyutları uyumlu olmalıdır; aksi takdirde program bir ValueError ile sonuçlanacaktır.
• Numpy dizisi, sum() işlevinin yanı sıra, öğelerin ortalamasını almak için ortalamanın işlevlerini, dizinin öğelerinin çarpımını almak için prod işlevinin ve standart bir sapma elde etmek için std işlevinin işlevlerini sağlar. hatanın unsurlarındandır.
• Kullanıcılar, Numpy dizisine bir liste listesi iletebilir. 2 boyutlu bir dizi oluşturmak için bir liste listesi iletilebilir.