Resumo : neste tutorial, você aprenderá como criar arrays NumPy, incluindo arrays unidimensionais, bidimensionais e tridimensionais.
A matriz é a estrutura de dados central da biblioteca NumPy. Uma matriz NumPy é uma grade de valores do mesmo tipo e indexada por uma tupla de inteiros não negativos.
Todas as matrizes são instâncias da ndarray
classe. Para criar um novo array NumPy, você usa a array()
função da biblioteca NumPy.
Criando matrizes unidimensionais
O exemplo a seguir usa a array()
função para criar uma matriz unidimensional (1-D):
import numpy as np
a = np.array([1, 2, 3])
print(type(a))
print(a)
Linguagem de código: Python ( python )
Saída:
<class 'numpy.ndarray'>
[1 2 3]
Linguagem de código: Python ( python )
Como funciona.
Primeiro, importe a numpy
biblioteca como np
:
import numpy as np
Linguagem de código: Python ( python )
Segundo, crie um array 1D passando uma lista de três inteiros:
a = np.array([1, 2, 3])
Linguagem de código: Python ( python )
A array()
função retorna uma nova instância do ndarray
tipo. Portanto, os type(a)
retornos <class 'numpy.ndarray'>
.
Uma matriz 1-D é conhecida como vetor .
Obtendo a dimensão de um array
Para obter o número de dimensões de um array, você usa a ndim
propriedade. No NumPy, as dimensões são chamadas de eixos. Por exemplo:
import numpy as np
a = np.array([1, 2, 3])
print(a.ndim)
Linguagem de código: Python ( python )
Saída:
1
Linguagem de código: Python ( python )
Neste exemplo, a ndim
propriedade retorna um conforme o esperado.
Obtendo o tipo de dados dos elementos da matriz
Para obter o tipo de dados dos elementos de um array, você usa a dtype
propriedade. Por exemplo:
import numpy as np
a = np.array([1, 2, 3])
print(a.dtype)
Linguagem de código: Python ( python )
Saída:
int32
Linguagem de código: Python ( python )
Neste exemplo, o tipo dos elementos é int32
. Se quiser definir o tipo dos elementos do array, você pode usar o dtype
argumento da array()
função. Por exemplo:
import numpy as np
a = np.array([1, 2, 3], dtype=np.float64)
print(a)
print(a.dtype)
Linguagem de código: Python ( python )
Saída:
[1. 2. 3.]
float64
Linguagem de código: Python ( python )
Neste exemplo, os números do array possuem a vírgula decimal ( .
) e o tipo de dados de seus elementos é float64
.
Criando matrizes bidimensionais
O exemplo a seguir usa a array()
função para criar uma matriz bidimensional (2D):
import numpy as np
b = np.array(
[
[1, 2, 3],
[4, 5, 6]
]
)
print(b)
print(b.ndim)
Linguagem de código: Python ( python )
Saída:
[[1 2 3]
[4 5 6]]
2
Linguagem de código: Python ( python )
Neste exemplo, passamos uma lista de números inteiros para a array()
função. A ndim
propriedade retorna 2 conforme esperado.
Uma boa dica para obter o número de dimensões de um array é contar os colchetes ( [
) até encontrar o primeiro número. O número de colchetes é o número de dimensões ou eixos.
Uma matriz bidimensional também é chamada de matriz .
Criando matriz tridimensional
O exemplo a seguir usa a array()
função para criar uma matriz tridimensional (3D):
import numpy as np
c = np.array(
[
[
[1, 2, 3],
[4, 5, 6]
],
[
[7, 8, 9],
[10, 11, 12]
],
]
)
print(c.ndim)
Linguagem de código: Python ( python )
Saída:
3
Linguagem de código: Python ( python )
Observe que uma matriz 3-D também é chamada de tensor.
Obtendo formas de arrays
Para encontrar o número de eixos e o número de elementos em cada eixo de uma matriz, você usa a shape
propriedade. Por exemplo:
import numpy as np
a = np.array([1, 2, 3])
print(a.shape) # (3,)
b = np.array(
[
[1, 2, 3],
[4, 5, 6]
]
)
print(b.shape) # (2, 3)
c = np.array(
[
[
[1, 2, 3],
[4, 5, 6]
],
[
[7, 8, 9],
[10, 11, 12]
],
]
)
print(c.shape) # (2, 2, 3)
Linguagem de código: Python ( python )
Saída:
(3,)
(2, 3)
(2, 2, 3)
Linguagem de código: Python ( python )
A imagem a seguir explica a forma de cada array a, b e c:
A shape
propriedade retorna uma tupla:
- O número de elementos na tupla é o número de eixos.
- Cada elemento da tupla armazena o número de elementos do eixo correspondente.
Resumo
- Uma matriz numpy é uma grade de valores do mesmo tipo e é indexada por uma tupla de valores não negativos.
- Matrizes numpy têm o tipo
ndarray
. - Use a
array()
função para criar um array numpy. - Use a
dtype
propriedade para obter o tipo de dados dos elementos do array. - Use a
ndim
propriedade para obter o número de dimensões ou o número de eixos. - Use a
shape
propriedade para obter o número de dimensões, bem como o número de elementos em cada dimensão.