numpy的一些熱身練習。
# 1.導入numpy庫 import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 2.建立一個一維數組 a 初始化爲[4,5,6], # (1)輸出a 的類型（type） # (2)輸出a的各維度的大小（shape） # (3)輸出 a的第一個元素（值爲4） a = np.array([4, 5, 6]) print(type(a)) print(a.shape) print(a[0]) # 3.建立一個二維數組 b,初始化爲 [[4, 5, 6],[1, 2, 3]] # (1)輸出各維度的大小（shape） # (2)輸出 b(0,0)，b(0,1),b(1,1) 這三個元素（對應值分別爲4,5,2） print('=====第三題====') b = np.array([[4, 5, 6], [1, 2, 3]]) print(type(b)) print(b.shape) print(b[0, 0], b[0, 1], b[1, 1]) # 4. # (1)建立一個全0矩陣 a, 大小爲 3x3; 類型爲整型（提示: dtype = int） # (2)建立一個全1矩陣b,大小爲4x5; # (3)建立一個單位矩陣c ,大小爲4x4; # (4)生成一個隨機數矩陣d,大小爲 3x2. print('=====第四題====') c1 = np.zeros((3, 3), dtype = int) print(c1) c2 = np.ones((4, 5), dtype = int) print(c2) c3 = np.eye(3, dtype = int) print(c3) c4 = np.random.rand(3, 2) print(c4) # 5. 建立一個數組 a,(值爲[[1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8], [9, 10, 11, 12]] ) , # (1)打印a; # (2)輸出 下標爲(2,3),(0,0) 這兩個數組元素的值 print('=====第五題====') d = np.array([[1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8], [9, 10, 11, 12]]) print(d) print(d[2, 3], d[0, 0]) # 6.把上一題的 a數組的 0到1行 2到3列，放到b裏面去，（此處不需要從新建立a,直接調用即可） # (1),輸出b; # (2) 輸出b 的（0,0）這個元素的值 print('=====第六題====') e = d[0:2, 2:4] print(e) print(e[0, 0]) # 7. 把第5題中數組a的最後兩行所有元素放到 c中，（提示： a[1:2, :]） # (1)輸出 c ; # (2) 輸出 c 中第一行的最後一個元素（提示，使用 -1 表示最後一個元素） print('=====第七題====') f = d[1:3, :] # 直接d[1:3]也成 print(f) print(f[0, -1]) # 8.建立數組a,初始化a爲[[1, 2], [3, 4], [5, 6]]， # 輸出 （0,0）（1,1）（2,0）這三個元素 # （提示： 使用 print(a[[0, 1, 2], [0, 1, 0]]) ） print('=====第八題====') g = np.array([[1, 2], [3, 4], [5, 6]]) print(g[0, 0], g[1, 1], g[2, 0]) # => 1 4 5 print(g[[0, 1, 2], [0, 1, 0]]) # => [1 4 5] # 這邊有點東西 [0, 1, 2]表示第 0 1 2行 而[0, 1, 0]表示每行的第幾個元素 # 最後返回一個列表 # 9.建立矩陣a ,初始化爲[[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [10, 11, 12]]， # 輸出(0,0),(1,2),(2,0),(3,1) # (提示使用 b = np.array([0, 2, 0, 1]) print(a[np.arange(4), b])) print('=====第九題====') h = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [10, 11, 12]]) # 先用上一題的辦法 print(h[[0, 1, 2, 3], [0, 2, 0, 1]]) print(np.arange(4)) print(h[np.arange(4), [0, 2, 0, 1]]) # 10.對9 中輸出的那四個元素，每個都加上10， # 然後重新輸出矩陣a.(提示： a[np.arange(4), b] += 10 ) print('=====第十題====') print(h[np.arange(4), [0, 2, 0, 1]] + 10) #11. 執行 x = np.array([1, 2])，然後輸出 x 的數據類型 print('=====第11題====') x = np.array([1, 2]) print(x.dtype) # 12. 執行 x = np.array([1.0, 2.0]) ，然後輸出 x 的數據類類型 print('=====第12題====') x = np.array([1.0, 2.0]) print(x.dtype) # 13.執行 x = np.array([[1, 2], [3, 4]], dtype=np.float64) ， # y = np.array([[5, 6], [7, 8]], dtype=np.float64)， # 然後輸出 x+y ,和 np.add(x,y) print('=====第13題====') x = np.array([[1, 2], [3, 4]], dtype = np.float64) y = np.array([[5, 6], [7, 8]], dtype = np.float64) print(x + y) print(np.add(x, y)) # 14. 利用 13題目中的x,y 輸出 x-y 和 np.subtract(x,y) print('=====第14題====') print(x - y) print(np.subtract(x, y)) # 15. 利用13題目中的x，y 輸出 x*y , # 和 np.multiply(x, y) 還有 np.dot(x,y),比較差異。 # 然後自己換一個不是方陣的試試。 print('=====第15題====') print(x) print(y) # print(x * y) # 對應位置相乘 # print(np.multiply(x, y)) # 對應位置相乘 print(np.dot(x, y)) # 真實的矩陣乘法? # 16. 利用13題目中的x,y,輸出 x / y .(提示 ： 使用函數 np.divide()) print('=====第16題====') np.divide(x, y) print(np.divide(x, y)) # 17. 利用13題目中的x,輸出 x的 開方。(提示： 使用函數 np.sqrt() ) print('=====第17題====') print(np.sqrt(x)) # 18.利用13題目中的x,y ,執行 print(x.dot(y)) 和 print(np.dot(x,y)) print('=====第18題====') print(x.dot(y)) print(y.dot(x)) # 19.利用13題目中的 x,進行求和。提示：輸出三種求和 # (1)print(np.sum(x)): # (2)print(np.sum(x，axis =0 )); # (3)print(np.sum(x,axis = 1)) print('=====第19題====') print(x) print(np.sum(x)) print(np.sum(x, axis = 0)) # 累加每行 print(np.sum(x, axis = 1)) # 累加每列 # 20.利用13題目中的 x,進行求平均數,提示：輸出三種平均數 # (1)print(np.mean(x)) # (2)print(np.mean(x,axis = 0)) # (3)print(np.mean(x,axis =1)) print('=====第20題====') print(np.mean(x)) print(np.mean(x, axis = 0)) print(np.mean(x, axis = 1)) # 21.利用13題目中的x，對x 進行矩陣轉置，然後輸出轉置後的結果 print('=====第21題====') print(x.T) # 22.利用13題目中的x,求e的指數 print('=====第22題====') print(np.exp(x)) # 23.利用13題目中的 x,求值最大的下標,提示 # (1)print(np.argmax(x)) , # (2) print(np.argmax(x, axis =0)) # (3)print(np.argmax(x),axis =1) print('=====第23題====') print(np.argmax(x)) print(np.argmax(x, axis = 0)) # axis 不大太懂 print(np.argmin(x, axis = 0)) # 24,畫圖，y=x*x 其中 x = np.arange(0, 100, 0.1) print('=====第24題====') x = np.arange(0, 100, 0.1) y = x * x print(x[0:10]) print(x[-1]) print(y[0:10]) plt.plot(x, y) plt.show() # 25.畫圖。 # 畫正弦函數和餘弦函數， # x = np.arange(0, 3 * np.pi, 0.1) # (提示：這裏用到 np.sin() np.cos() 函數和 matplotlib.pyplot 庫) print('=====第25題====') x = np.arange(0, 3 * np.pi, 0.1) y = np.sin(x) z = np.cos(x) plt.plot(x, y) plt.plot(x, z) plt.show()