Numpy&Pandas的区别和联系

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一、Numpy

二、Pandas

一、Numpy

numpy是以矩阵为基础的数学计算模块,提供高性能的矩阵运算,数组结构为 ndarray

首先需要明确 数组与列表的区别:数组是一种特殊变量,虽与列表相似,但列表可以存储任意类型的数据,数组只能存储一种类型的数据,同时,数组提供了许多方便统计计算的功能(如平均值mean、标准差std等)。

那么numpy有哪些 功能呢?

首先在使用前要导入该模块(导入前要安装,方法自行搜索吧(^-^)),代码如下:

import numpy as np

1. 通过原有列表转化为数组

Numpy&Pandas的区别和联系

2.直接生成数组

  • *生成一维数组

上图中由于生成一维数组时,没有给参数10 定义数据类型,所以数组元素的类型默认为float64。那定义数据类型为整型时会是什么结果呢?

Numpy&Pandas的区别和联系
  • *生成多维数组

Numpy&Pandas的区别和联系

zeros返回来一个给定形状和类型的用0填充的数组,同理,ones返回来一个给定形状和类型的用1填充的数组。但更多情况下我们想指定某个值,这时用np.full(shape, val)生成全为val的值,如下:

Numpy&Pandas的区别和联系
  • *随机数取值

我们知道random库中可以通过random.randint(5,10)来随机生成一个5-10的数,如下:

Numpy&Pandas的区别和联系

在numpy中也有一个类似的加强版的功能。

Numpy&Pandas的区别和联系
  • 范围取值
  • *访问数组中的元素

Numpy&Pandas的区别和联系

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  • *基本数学运算

numpy在做运算时,是对数组中每个元素都进行运算。

Numpy&Pandas的区别和联系

常用的运算符号及等价函数总结如下:

Numpy&Pandas的区别和联系

Numpy&Pandas的区别和联系
  • *数组变形

Numpy&Pandas的区别和联系

数组变形时,数组总大小保持不变,如上图中我们定义了一个两行五列的数组,总大小为25=10,经变形后得到一行十列的数组,总大小仍为10,但我们无法变成34或6*9等类型。

  • *数组拼接

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  • *数组排序

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二、Pandas

pandas是基于numpy数组构建的,但二者最大的不同是pandas是专门为处理表格和混杂数据设计的,比较契合统计分析中的表结构,而numpy更适合处理统一的数值数组数据。pandas数组结构有 一维Series二维DataFrame

使用前同样需要先导入该模块,代码如下:

import pandas as pd

1. Series

Series是一种类似于一维数组的对象,它由一组数据以及一组与之相关的数据标签(索引index)组成。

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Series的字符串表现形式为:索引在左边,值在右边。如果不为数据指定索引,则会默认创建一个0到n-1的整数型索引。

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  • *通过原有字典转化为数组

Numpy&Pandas的区别和联系
  • *访问元素

与numpy相比,除了根据 位置获取值外,还可以根据 索引获取。

Numpy&Pandas的区别和联系

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  • *向量化运算

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上图运行结果可以看到出现了缺失值NaN(not a number),这是因为索引值b、c、d、e、f、g只出现在一个一维数组中。在数据分析过程中,我们通常不希望缺失值出现,那么如何解决呢?

一般常用的有两种方法:

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2. DataFrame

DataFrame是一个表格型的数据结构,其中的数据是以一个或多个二维块存放的,而不是列表、字典或别的一维数据结构。它含有一组有序的列,每列可以是不同的数据类型,它既有行索引,也有列索引。

  • *将原有字典转化为DataFrame

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  • *访问元素

Numpy&Pandas的区别和联系

Numpy&Pandas的区别和联系

Numpy&Pandas的区别和联系
  • *条件筛选

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  • *排序

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  • *应用函数

Numpy&Pandas的区别和联系

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其他常用函数举例如下:

取前五行
table.head()

取后五行
table.tail()

查看行列数
table.shape()

查看每一列的统计信息
table.describe()

......

以上就是numpy与pandas的基础内容,如有遗漏或错误,欢迎评论区指正~~

Original: https://blog.csdn.net/fanfangyu/article/details/120917980
Author: 菜鸟教程
Title: Numpy&Pandas的区别和联系

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