蜡笔小兴 发表于 2023-6-26 11:34:36

【numpy基础】--聚合计算

上一篇介绍的通用计算是关于多个numpy数组的计算,
本篇介绍的聚合计算一般是针对单个数据集的各种统计结果,同样,使用聚合函数,也可以避免繁琐的循环语句的编写。
元素的和

数组中的元素求和也就是合计值。
调用方式

聚合计算有两种调用方式,一种是面向对象的方式,作为numpy数组对象的方法来调用:
import numpy as np

arr = np.random.randint(1, 10, (3, 3))
print(arr)
#运行结果
[

]

arr.sum()
#运行结果
39另一种是函数式调用的方式:
import numpy as np

arr = np.random.randint(1, 10, (3, 3))
print(arr)
#运行结果
[

]

np.sum(arr)
#运行结果
39下面演示各种聚合计算的方法时,都采用函数式调用的方式,不再一一赘述了。
整体统计

整体统计就是统计数组所有值的和。
arr = np.random.randint(1, 10, (3, 3))
print(arr)
#运行结果
[

]

np.sum(arr)
#运行结果:30按维度统计

比如上面的二维数组,按维度统计就是按行或者列来统计,而不是把所有值加在一起。
arr = np.random.randint(1, 10, (3, 3))
print(arr)
#运行结果
[

]

#统计每列的合计值
np.sum(arr, axis=0)
#运行结果:array([ 8, 14,8])

#统计每行的合计值
np.sum(arr, axis=1)
#运行结果:array()元素的积

元素的积的聚合统计就是各个元素相乘的结果。
对应的函数是:np.prod
整体统计

arr = np.random.randint(1, 10, (3, 3))
print(arr)
#运行结果
[

]

np.prod(arr)
#运行结果:3240按维度统计

arr = np.random.randint(1, 10, (3, 3))
print(arr)
#运行结果
[

]

#统计每列的聚合值
np.prod(arr, axis=0)
#运行结果:array([ 6, 54, 10])

#统计每行的聚合值
np.prod(arr, axis=1)
#运行结果:array()元素的平均值和中位数

平均值对应的函数是:np.mean,中位数对应的函数是:np.median。
整体统计

arr = np.random.randint(1, 10, (3, 3))
print(arr)
#运行结果
[

]

#平均值
np.mean(arr)
#运行结果:3.33333333

#中位数
np.median(arr)
#运行结果:2.0按维度统计

arr = np.random.randint(1, 10, (3, 3))
print(arr)
#运行结果
[

]

#按列统计平均值
np.mean(arr, axis=0)
#运行结果:array()

#按行统计平均值
np.mean(arr, axis=1)
#运行结果:array()

#按列统计中位数
np.median(arr, axis=0)
#运行结果:array()

#按行统计中位数
np.median(arr, axis=1)
#运行结果:array()元素的标准差和方差

标准差对应的函数是:np.std,方差对应的函数是:np.var。
整体统计

arr = np.random.randint(1, 10, (3, 3))
print(arr)
#运行结果
[

]

#标准差
np.std(arr)
#运行结果:2.6246692913372702

#方差
np.var(arr)
#运行结果:6.888888888888889按维度统计

arr = np.random.randint(1, 10, (3, 3))
print(arr)
#运行结果
[

]

#按列统计标准差
np.std(arr, axis=0)
#运行结果:array()

#按行统计标准差
np.std(arr, axis=1)
#运行结果:array()

#按列统计方差
np.var(arr, axis=0)
#运行结果:array()

#按行统计方差
np.var(arr, axis=1)
#运行结果:array([ 4.22222222, 12.66666667,2.88888889])最大值和最小值

最大值对应的函数是:np.max,最小值对应的函数是:np.min。
整体统计

arr = np.random.randint(1, 10, (3, 3))
print(arr)
#运行结果
[

]

#最大值
np.max(arr)
#运行结果:9

#最小值
np.min(arr)
#运行结果:1按维度统计

arr = np.random.randint(1, 10, (3, 3))
print(arr)
#运行结果
[

]

#按列统计最大值
np.max(arr, axis=0)
#运行结果:array()

#按行统计最大值
np.max(arr, axis=1)
#运行结果:array()

#按列统计最小值
np.min(arr, axis=0)
#运行结果:array()

#按行统计最小值
np.min(arr, axis=1)
#运行结果:array()总结回顾

本篇介绍了最常用的聚合计算函数,聚合计算通常用于对数据进行处理和分析,以及实现高级的数据分析算法。
除了上面介绍的聚合计算函数,还有:

[*]cumsum():计算数组中所有元素的累积和。
[*]cumprod():计算数组中所有元素的累积乘积。
[*]argmin():计算数组中最小值的下标。
[*]argmax():计算数组中最大值的下标。
[*]... ...
具体请参考官方文档。

来源:https://www.cnblogs.com/wang_yb/p/17505273.html
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