NumPy

Створення об’єкту NumPy ndarray

Для роботи з масивами використовується NumPy. Об’єкт масиву в NumPy називається ndarray.

Ми можемо створити об’єкт NumPy ndarray за допомогою функції array().

Приклад:

import numpy as np

arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

print(arr)

print(type(arr)) 

Результат виконання:

Щоб створити масив ndarray, ми можемо передати список, кортеж або будь-який об’єкт, схожий на масив, у метод array(), і він буде перетворений у масив ndarray:

Приклад:

Використання кортежу для створення масиву NumPy:

import numpy as np

arr = np.array((1, 2, 3, 4, 5))

print(arr) 

Розміри в масивах

Розмір у масивах — це один рівень глибини масиву (вкладені масиви).

0-D масиви

0-D масиви, або скаляри, це елементи в масиві. Кожне значення в масиві є масивом 0-D.

Приклад:

 Створення масиву 0-D зі значенням 42:

import numpy as np

arr = np.array(42)

print(arr)

1-D масиви

Масив, елементами якого є 0-D масиви, називається одновимірним або 1-D масивом.

Це найпоширеніші і основні масиви.

Приклад: 

Створення одновимірного масиву, що містить значення 1,2,3,4,5:

import numpy as np

arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

print(arr) 

2-D масиви

Масив, елементами якого є 1-D масиви, називається 2-D масивом.

Вони часто використовуються для представлення матриці або тензорів 2-го порядку.

NumPy має цілий підмодуль, присвячений матричним операціям під назвою numpy.mat

Приклад:

Створення двовимірного масиву, що містить два масиви зі значеннями 1,2,3 і 4,5,6:

import numpy as np

arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])

print(arr) 

3-D масиви

Масив, елементами якого є 2-D масиви (матриці), називається 3-D масивом.

Вони часто використовуються для представлення тензора 3-го порядку.

Приклад: 

Створення тривимірного масиву із двома двовимірними масивами, обидва з яких містять два масиви зі значеннями 1,2,3 та 4,5,6:

import numpy as np

arr = np.array([[[1, 2, 3], [4, 5, 6]], [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]])

print(arr) 

Перевірка кількість вимірів

NumPy Arrays надає атрибут ndim, який повертає ціле число, яке повідомляє нам, скільки розмірів має масив.

Приклад: 

Перевірка, скільки розмірів мають масиви:

import numpy as np

a = np.array(42)

b = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

c = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])

d = np.array([[[1, 2, 3], [4, 5, 6]], [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]])

print(a.ndim)

print(b.ndim)

print(c.ndim)

print(d.ndim) 

Високовимірні масиви

Масив може мати будь-яку кількість розмірів.

Після створення масиву ви можете визначити кількість вимірів за допомогою аргументу ndmin.

Приклад: 

Cтворення масиву із 5 вимірами та перевірка, що він має 5 вимірів:

import numpy as np

arr = np.array([1, 2, 3, 4], ndmin=5)

print(arr)

print('number of dimensions :', arr.ndim)