如何使用 NumPy 库进行数值计算?

NumPy 是一个用于 Python 的数值计算库，它提供了许多用于数值计算的工具，包括数组、矩阵、线性代数运算、统计分析和信号处理。

使用 NumPy 库的步骤：

1. 导入 NumPy 库：

import numpy as np

2. 创建数组：

# 创建一个包含数字的数组
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

3. 访问数组元素：

# 获取第一个元素
print(arr[0])

# 获取指定索引的元素
print(arr[2])

4. 进行数学运算：

# 添加两个数组
print(arr + np.array([1, 2, 3]))

# 乘以数组
print(arr * 2)

5. 进行线性代数运算：

# 创建线性代数矩阵
A = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])

# 计算矩阵的乘积
print(A @ np.array([1, 2, 3]))

6. 进行统计分析：

# 计算数组的平均值
print(np.mean(arr))

# 计算数组的标准差
print(np.std(arr))

7. 进行信号处理：

# 创建一个包含信号的数组
signal = np.sin(np.linspace(0, 10, 100))

# 计算信号的平均值
print(np.mean(signal))

# 计算信号的标准差
print(np.std(signal))

注意：

• NumPy 数组是按行存储的，因此您需要使用索引访问元素。
• NumPy 提供许多其他功能，例如矩阵操作、线性代数运算和统计分析。
• 您可以使用 NumPy 库的函数来创建、访问和操作数组。