Python中的 NumPy | 第 1 套(介绍)

什么是 NumPy?

NumPy 是一个开源的 Python 扩展库，它是 Python 科学计算的基础库之一，主要用于数组处理、数值计算和线性代数等方面的应用。

NumPy 的优势

1. 速度快：NumPy 是用 C 语言实现的，其核心优势在于其数组处理速度极快。

2. 内存占用小：NumPy 数组的内存占用量比 Python 中的列表低很多，因为它没有存储类型信息。

3. 广播功能：NumPy 支持不同形状的数据之间的运算，也就是所谓的广播。

4. 支持 GPU 加速：NumPy 可以利用 GPU 加速运算。

NumPy 的应用场景

1. 数据处理与计算：包括科学计算、统计分析、数据预处理、数据清洗等。

2. 机器学习和深度学习：常常需要进行大型矩阵乘法操作。

3. 图像和音频处理：包括图像处理、音频处理、信号处理等。

NumPy 的安装

使用 pip 命令安装 NumPy：

pip install numpy

NumPy 的基本用法

以下是使用 NumPy 实现矩阵加法的示例：

import numpy as np

a = np.array([[1, 2], [3, 4]])
b = np.array([[5, 6], [7, 8]])

print(a + b)

输出：

[[ 6  8]
 [10 12]]

总结

NumPy 是常用的 Python 扩展库之一，用于数组处理、数值计算和线性代数等方面的应用。它拥有速度快、内存占用小、广播功能和支持 GPU 加速等优势，适用于数据处理与计算、机器学习和深度学习、图像和音频处理等多个领域。