Numpy 基础运算1
让我们从一个脚本开始了解相应的计算以及表示形式 ：
import numpy as np
a=np.array([10,20,30,40]) # array([10, 20, 30, 40])
b=np.arange(4) # array([0, 1, 2, 3])
numpy 的几种基本运算 ¶
上述代码中的 a 和 b 是两个属性为 array 也就是矩阵的变量，而且二者都是1行4列的矩阵，
其中b矩阵中的元素分别是从0到3。
如果我们想要求两个矩阵之间的减法，你可以尝试着输入：
c=a-b # array([10, 19, 28, 37])
通过执行上述脚本，将会得到对应元素相减的结果，即[10,19,28,37]。
同理，矩阵对应元素的相加和相乘也可以用类似的方式表示：
c=a+b # array([10, 21, 32, 43])
c=a*b # array([ 0, 20, 60, 120])
有所不同的是，在Numpy中，想要求出矩阵中各个元素的乘方需要依赖双星符号 **，以二次方举例，即：
c=b**2 # array([0, 1, 4, 9])
另外，Numpy中具有很多的数学函数工具，比如三角函数等，当我们需要对矩阵中每一项元素进行函数运算时，可以很简便的调用它们（以sin函数为例）：
c=10*np.sin(a)
# array([-5.44021111, 9.12945251, -9.88031624, 7.4511316 ])
除了函数应用外，在脚本中对print函数进行一些修改可以进行逻辑判断：
print(b<3)
# array([ True, True, True, False], dtype=bool)
此时由于进行逻辑判断，返回的是一个bool类型的矩阵，即对满足要求的返回True，不满足的返回False。上述程序执行后得到的结果是[True True True False]。
需要注意的是，如果想要执行是否相等的判断，
依然需要输入 == 而不是 = 来完成相应的逻辑判断。
上述运算均是建立在一维矩阵，即只有一行的矩阵上面的计算，如果我们想要对多行多维度的矩阵进行操作，需要对开始的脚本进行一些修改：
a=np.array([[1,1],[0,1]])
b=np.arange(4).reshape((2,2))
print(a)
# array([[1, 1],
# [0, 1]])
print(b)
# array([[0, 1],
# [2, 3]])
此时构造出来的矩阵a和b便是2行2列的，其中 reshape 操作是对矩阵的形状进行重构，
其重构的形状便是括号中给出的数字。
稍显不同的是，Numpy中的矩阵乘法分为两种，
其一是前文中的对应元素相乘，其二是标准的矩阵乘法运算，即对应行乘对应列得到相应元素：
c_dot = np.dot(a,b)
# array([[2, 4],
# [2, 3]])
除此之外还有另外的一种关于dot的表示方法，即：
c_dot_2 = a.dot(b)
# array([[2, 4],
# [2, 3]])
下面我们将重新定义一个脚本, 来看看关于 sum(), min(), max()的使用：
import numpy as np
a=np.random.random((2,4))
print(a)
# array([[ 0.94692159, 0.20821798, 0.35339414, 0.2805278 ],
# [ 0.04836775, 0.04023552, 0.44091941, 0.21665268]])
因为是随机生成数字, 所以你的结果可能会不一样.
在第二行中对a的操作是令a中生成一个2行4列的矩阵，且每一元素均是来自从0到1的随机数。
在这个随机生成的矩阵中，我们可以对元素进行求和以及寻找极值的操作，具体如下：
np.sum(a) # 4.4043622002745959
np.min(a) # 0.23651223533671784
np.max(a) # 0.90438450240606416
对应的便是对矩阵中所有元素进行求和，寻找最小值，寻找最大值的操作。
可以通过print()函数对相应值进行打印检验。
如果你需要对行或者列进行查找运算，就需要在上述代码中为 axis 进行赋值。 当axis的值为0的时候，将会以列作为查找单元， 当axis的值为1的时候，将会以行作为查找单元。
为了更加清晰，在刚才的例子中我们继续进行查找：
print("a =",a)
# a = [[ 0.23651224 0.41900661 0.84869417 0.46456022]
# [ 0.60771087 0.9043845 0.36603285 0.55746074]]
print("sum =",np.sum(a,axis=1))
# sum = [ 1.96877324 2.43558896]
print("min =",np.min(a,axis=0))
# min = [ 0.23651224 0.41900661 0.36603285 0.46456022]
print("max =",np.max(a,axis=1))
# max = [ 0.84869417 0.9043845 ]
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