统计学与线性代数
用Numpy进行简单的描述性统计计算
import numpy as np from scipy.stats import scoreatpercentile data=np.loadtxt("mdrtb_2012.csv",delimiter=‘,‘,usecols=(1,),skiprows=1,uppack=True) #加载数据 print("Max method",data.max()) print("Max function",np.max(data)) print("Min method",data.min()) print("Min function",np.min(data)) print("Mean method",data.mean()) print("Mean function",np.mean(data)) print("Std method",data.std()) print("Std function",np.mean(data)) print("Median",np.median(data)) print("Score at percentile 50",scoreatpercentile(data,50))
用Numpy进行线性代数运算
子程序包numpy.linalg提供了许多线性代数例程,我们可以用它来计算矩阵的逆、计算特征值、求解线性方程或计算行列式。对于Numpy来说,矩阵可以用ndarray的一个子类来表示。
import numpy as np A=np.mat("2 4 6;4 2 6;10 -4 18") print("A\n",A) inverse=np.linalg.inv(A) print("inverse of A\n",inverse)
注意:np.mat的构造
用Numpy解线性方程组
矩阵可以通过线性方式把一个向量变换成另一个向量,因此从数值计算的角度看,这种操作对应于一个线性方程组。Numpy.linalg中的solve()子例程可以求解类似Ax=b这种形式的线性方程组,其中A是一个矩阵,b是一维或者二维数组,而x是未知量。
import numpy as np A=np.mat("2 4 6;4 2 6;10 -4 18") print("A\n",A) b=np.array([0,8,-9]) print("b\n",b) #调用solve()函数 x=np.linalg.solve(A,b) print("solution",x) #利用dot()函数进行验算 print("check\n",np.dot(A,x))
用Numpy计算特征值和特征向量
特征值是方程式Ax=ax的标量解,其中A是一个二维矩阵,而x是一维向量。特征向量实际上就是表示特征值的向量。
可以用子程序包numpy.linalg的eigvals()和eig()函数来获得矩阵的特征值和特征向量,并通过dot()函数来验算结果。
import numpy as np A=np.mat("2 4 6;4 2 6;10 -4 18") print("A\n",A) #利用eig()函数计算特征值 print("Eigenvalues",np.linalg.eigvals(A)) #利用eig()函数取得特征值和特征向量 eigenvalues,eigenvectors=np.linalg.eig(A) print("First tuple of eig ", eigenvalues) print("second tuple of eig",eigenvectors)
Numpy随机数
对于Numpy,与随机数有关的函数都在random子程序包中。
我们既可以生成连续分布的随机数,也可以生成非连续分布的随机数。分布函数有一个可选的size参数,它能通知Numpy要创建多少个数字。我们可以用整型或者元祖来给这个参数赋值,这时会得到相应形状的数组,其值由随机数填充。离散分布包括几何分布、超几何分布和二项式分布。连续分布包括正态分布和对数正态分布。
用二项分布:np.random.binomial()函数
用正态分布:np.random.normal()函数
创建掩码式Numpy数组
数据常常是凌乱的,并且含有空白项或者无法处理的字符,好在掩码式数组可以忽略残缺的或无效的数据点。numpy.ma子程序包提供的掩码式数组隶属于ndarray,带有一个掩码。
这里以lena的相片为数据源,假设某些数据已经损坏。下面用掩码处理
1.创建一个掩码
为了得到一个掩码式数组,必须规定一个掩码。
random_mask=np.random.randint(0,2,size=lena.shape)
2创建一个掩码式数组
下面应用掩码来创建一个掩码式数组
masked_array=np.ma.array(lena,mask=random_mask)
原文地址:https://www.cnblogs.com/yifdu25/p/8393632.html