Numerical Python - Numpy
Numpy
โข
ํ์ด์ฌ์ ๊ณ ์ฑ๋ฅ ๊ณผํ ๊ณ์ฐ์ฉ ํจํค์ง
โข
Matrix ์ Vector ์ ๊ฐ์ Array ์ฐ์ฐ์ ์ฌ์ค์์ ํ์ค
โข
์ผ๋ฐ List์ ๋นํด ๋น ๋ฅด๊ณ , ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ํจ์จ์
โข
๋ฐ๋ณต๋ฌธ ์์ด ๋ฐ์ดํฐ ๋ฐฐ์ด์ ๋ํ ์ฒ๋ฆฌ๋ฅผ ์ง์
โข
์ ํ๋์์ ๊ด๋ จ๋ ๋ค์ํ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ ๊ณต
โข
C, C++, ํฌํธ๋ ๋ฑ์ ์ธ์ด์ ํตํฉ ๊ฐ๋ฅ
conda install numpy
Shell
๋ณต์ฌ
import numpy as np
Python
๋ณต์ฌ
Array creation
โข
shape : numpy array ์ object์ dimension ๊ตฌ์ฑ์ ๋ฐํํจ
โข
dtype : numpy array ์ ๋ฐ์ดํฐ type์ ๋ฐํํจ
Array shape - ndim & size
โข
ndim - number of dimension
โข
size - data ์ ๊ฐ์
Array dtype
โข
C์ data type๊ณผ compatible
Handling shape
reshape
โข
Array์ shape ์ ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ๋ณ๊ฒฝํจ (element ์ ๊ฐฏ์๋ ๋์ผ)
โข
Array์ size๋ง ๊ฐ๋ค๋ฉด ๋ค์ฐจ์์ผ๋ก ์์ ๋ก์ด ๋ณ๊ฒฝ๊ฐ๋ฅ
flatten
โข
๋ค์ฐจ์ array๋ฅผ 1์ฐจ์ array๋ก ๋ณํ
Indexing & Slicing
indexing
โข
List์ ๋ฌ๋ฆฌ ์ด์ฐจ์ ๋ฐฐ์ด์์ [0, 0] ๊ณผ ๊ฐ์ ํ๊ธฐ๋ฒ์ ์ ๊ณตํจ
โข
Matrix ์ผ ๊ฒฝ์ฐ ์์ row, ๋ค๋ column์ ์๋ฏธํจ
slicing
โข
List์ ๋ฌ๋ฆฌ ํ๊ณผ ์ด ๋ถ๋ถ์ ๋๋ ์ slicing์ด ๊ฐ๋ฅํจ
โข
Matrix ์ ๋ถ๋ถ ์งํฉ์ ์ถ์ถํ ๋ ์ ์ฉํจ
Creation Function
arange
โข
array ์ ๋ฒ์๋ฅผ ์ง์ ํ์ฌ, ๊ฐ์ list๋ฅผ ์์ฑํ๋ ๋ช
๋ น์ด
ones, zeros, and empty
โข
zeros
โฆ
0์ผ๋ก ๊ฐ๋์ฐฌ ndarray ์์ฑ
โข
ones - zero ์ ๋์ผ
โข
empty = shape ๋ง ์ฃผ์ด์ง๊ณ ๋น์ด์๋ ndarray ์์ฑ
โฆ
๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ์ด๊ธฐํ๊ฐ ๋์ง ์๋๋ค
something_like
โข
๊ธฐ์กด ndarray์ shape ํฌ๊ธฐ ๋งํผ 1, 0 ๋๋ empty array๋ฅผ ๋ฐํ
identity
โข
๋จ์ ํ๋ ฌ (i ํ๋ ฌ)์ ์์ฑํจ
eye
โข
๋๊ฐ์ ์ธ 1์ธ ํ๋ ฌ, k ๊ฐ์ ์์ index ์ ๋ณ๊ฒฝ์ด ๊ฐ๋ฅ
random sampling
โข
๋ฐ์ดํฐ ๋ถํฌ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ํ๋ง์ผ๋ก array ์์ฑ
sum
โข
ndarray์ element ๋ค ๊ฐ์ ํฉ์ ๊ตฌํจ, list์ sum ๊ธฐ๋ฅ๊ณผ ๋์ผ
axis
โข
๋ชจ๋ operation function์ ์คํํ ๋, ๊ธฐ์ค์ด ๋๋ dimension ์ถ
โข
์๋ก ์๊ธฐ๋ ์ถ์ด axis=0, ๊ธฐ์กด์ ์๋ ์ถ์ด axis=1 ์ด ๋๋ค
concatenate
โข
Numpy array๋ฅผ ํฉ์น๋ ํจ์
Operations b/t arrays
โข
Numpy ๋ array ๊ฐ์ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ์ฌ์น ์ฐ์ฐ์ ์ง์ํ๋ค
Element-wise operations
โข
Array๊ฐ shape ์ด ๊ฐ์ ๋ ์ผ์ด๋๋ ์ฐ์ฐ
Dot product
โข
Matrix ์ ๊ธฐ๋ณธ ์ฐ์ฐ
โข
dot ํจ์ ์ฌ์ฉ
broadcasting
โข
Shape ์ด ๋ค๋ฅธ ๋ฐฐ์ด ๊ฐ ์ฐ์ฐ์ ์ง์ํ๋ ๊ธฐ๋ฅ
ex) Matrix + ์ค์นผ๋ผ
โข
Scalar - Vector ์ธ์๋
โข
Vector - matrix ๊ฐ์ ์ฐ์ฐ๋ ์ง์
All & Any
np.where
โข
์กฐ๊ฑด์ ๋ง๋ ์ธ๋ฑ์ค ๊ฐ์ ๋ฑ์ด๋ธ๋ค
argmax & argmin
โข
์ต๋๊ฐ, ์ต์๊ฐ ์ฐพ์ ๋
boolean index
โข
numpy๋ ๋ฐฐ์ด์ ํน์ ์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ฐ์ ๋ฐฐ์ด ํํ๋ก ์ถ์ถ ํ ์ ์์
โข
Comparison operation ํจ์๋ค๋ ๋ชจ๋ ์ฌ์ฉ๊ฐ๋ฅ
fancy index
โข
numpy ๋ array๋ฅผ index value ๋ก ์ฌ์ฉํด์ ๊ฐ์ ์ถ์ถํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ
โข
Matrix ํํ์ ๋ฐ์ดํฐ๋ ๊ฐ๋ฅ