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七個(gè)生態(tài)系統(tǒng)核心庫(kù)[python自學(xué)收藏]

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一 概述

Python生態(tài)系統(tǒng)的一些核心基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析庫(kù):

NumPy:支持大量的維度數(shù)組與矩陣運(yùn)算,此外也針對(duì)數(shù)組運(yùn)算提供大量的數(shù)學(xué)函數(shù)庫(kù),包含:

一個(gè)強(qiáng)大的N維數(shù)組對(duì)象 ndarray廣播功能函數(shù)整合 C/C++/Fortran 代碼的工具線性代數(shù)、傅里葉變換、隨機(jī)數(shù)生成等功能

SciPy:這也是一個(gè)功能強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算庫(kù),用于執(zhí)行科學(xué),數(shù)學(xué)和工程運(yùn)算。包含的模塊有最優(yōu)化、線性代數(shù)、積分、插值、特殊函數(shù)、快速傅里葉變換、信號(hào)處理和圖像處理、常微分方程求解和其他科學(xué)與工程中常用的計(jì)算。

Pandas

可以從各種文件格式比如 CSV、JSON、SQL、Microsoft Excel 導(dǎo)入數(shù)據(jù)。

可以對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算操作,比如歸并、再成形、選擇,還有數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)加工特征。

廣泛應(yīng)用在學(xué)術(shù)、金融、統(tǒng)計(jì)學(xué)等各個(gè)數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域。

Scikit-learn:代表“機(jī)器學(xué)習(xí)的科學(xué)工具包”。它是一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)庫(kù),提供了各種有監(jiān)督和無(wú)監(jiān)督的算法,例如回歸,分類,降維,聚類分析和異常檢測(cè)。

Matplotlib:這是一個(gè)核心的數(shù)據(jù)可視化庫(kù),并且是Python中所有其他可視化庫(kù)的基礎(chǔ)庫(kù)。它提供2D和3D繪圖,圖形,圖表以及用于數(shù)據(jù)瀏覽的圖形。它在NumPy和SciPy之上運(yùn)行。

Seaborn:這是基于Matplotlib的,提供了易于繪制,高層次,互動(dòng)性和更有條理的平面圖。

Plotly:是一個(gè)數(shù)據(jù)可視化庫(kù)。它提供了高質(zhì)量的交互式圖表,例如散點(diǎn)圖,折線圖,條形圖,直方圖,箱形圖,熱圖和子圖。

二官網(wǎng)鏈接

Packages/Software Description
NumPy

NumPy 官網(wǎng) http://www.numpy.org/

NumPy 源代碼:https://github.com/numpy/numpy

SciPy

SciPy 官網(wǎng):https://www.scipy.org/

SciPy 源代碼:https://github.com/scipy/scipy

Pandas 官網(wǎng):https://pandas.pydata.org/
Matplotlib

Matplotlib 官網(wǎng):https://matplotlib.org/

Matplotlib源代碼:https://github.com/matplotlib/matplotlib

Seaborn 官網(wǎng):https://seaborn.pydata.org/
Scikit-learn 官網(wǎng):https://scikit-learn.org/stable/
Anaconda 官網(wǎng):https://www.anaconda.com/distribution/

三 安裝指南

各組件的安裝方法類似,以NumPy為參考。

Python 官網(wǎng)上的發(fā)行版是不包含 NumPy 模塊的,我們可以使用以下幾種方法來(lái)安裝。

3.1、使用已有的發(fā)行版本

對(duì)于許多用戶,尤其是在 Windows 上,最簡(jiǎn)單的方法是下載以下的 Python 發(fā)行版,它們包含了所有的關(guān)鍵包

(包括 NumPy,SciPy,matplotlib,IPython,SymPy 以及 Python 核心自帶的其它包):

Anaconda: 免費(fèi) Python 發(fā)行版,用于進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)處理、預(yù)測(cè)分析,和科學(xué)計(jì)算,致力于簡(jiǎn)化包的管理和部署。

支持 Linux, Windows 和 Mac 系統(tǒng)。

Enthought Canopy: 提供了免費(fèi)和商業(yè)發(fā)行版。持 Linux, Windows 和 Mac 系統(tǒng)。

Python(x,y) : 免費(fèi)的 Python 發(fā)行版,包含了完整的 Python 語(yǔ)言開發(fā)包 及 Spyder IDE。

支持 Windows,僅限 Python 2 版本。

WinPython:另一個(gè)免費(fèi)的 Python 發(fā)行版,包含科學(xué)計(jì)算包與 Spyder IDE。

支持 Windows。

Pyzo: 基于 Anaconda 的免費(fèi)發(fā)行版本及 IEP 的交互開發(fā)環(huán)境,超輕量級(jí)。

支持 Linux, Windows 和 Mac 系統(tǒng)。

3.2、使用 pip 安裝

安裝 NumPy 最簡(jiǎn)單的方法就是使用pip 工具:

pip3 install --user numpy scipy matplotlib

--user 選項(xiàng)可以設(shè)置只安裝在當(dāng)前的用戶下,而不是寫入到系統(tǒng)目錄。

默認(rèn)情況使用國(guó)外線路,國(guó)外太慢,我們使用清華的鏡像就可以:

pip3 install numpy scipy matplotlib -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

3.3、使用pycharm安裝

  • 點(diǎn)擊 pycharm
  • 點(diǎn)擊preferences
  • 點(diǎn)擊 python interpreter
  • 點(diǎn)擊 +
  • 檢索安裝

3.4、安裝驗(yàn)證

測(cè)試是否安裝成功:

>>> from numpy import *
>>> eye(4)
array([[1., 0., 0., 0.],
       [0., 1., 0., 0.],
       [0., 0., 1., 0.],
       [0., 0., 0., 1.]])

四 上手應(yīng)用

以NumPy為例,更多玩法請(qǐng)查看官方文檔。

函數(shù) 描述
dot 兩個(gè)數(shù)組的點(diǎn)積,即元素對(duì)應(yīng)相乘。
vdot 兩個(gè)向量的點(diǎn)積
inner 兩個(gè)數(shù)組的內(nèi)積
matmul 兩個(gè)數(shù)組的矩陣積
determinant 數(shù)組的行列式
solve 求解線性矩陣方程
inv 計(jì)算矩陣的乘法逆矩陣

numpy.vdot() 函數(shù)是兩個(gè)向量的點(diǎn)積。

如果第一個(gè)參數(shù)是復(fù)數(shù),那么它的共軛復(fù)數(shù)會(huì)用于計(jì)算。

如果參數(shù)是多維數(shù)組,它會(huì)被展開。

import numpy as np 
a = np.array([[1,2],[3,4]])
b = np.array([[11,12],[13,14]])
# vdot 將數(shù)組展開計(jì)算內(nèi)積
print(np.vdot(a,b))

輸出結(jié)果為:

130

以上就是pypython自學(xué)建議收藏學(xué)習(xí)的七個(gè)生態(tài)系統(tǒng)核心庫(kù)的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于pypython生態(tài)系統(tǒng)核心庫(kù)的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!

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