书籍摘要

《Numpy Programming For Beginners Quick Start Guide》是由 Ray Yao 编写的针对初学者的 NumPy 编程入门书籍。该书于 2015 年出版，旨在帮助读者快速掌握 NumPy 的基础技能，并通过大量实用示例和练习题加深对 NumPy 的理解。

书籍内容概述

第一小时：NumPy 基础

• NumPy 简介：NumPy 是一个开源的 Python 扩展库，用于数值计算，支持多维数组和矩阵操作，并提供大量数学函数库。
• 安装与配置：详细介绍了如何安装 Python 和 NumPy，并设置 Python 编辑器以支持 NumPy 编程。
• 数组创建：介绍了如何创建零维、一维、二维和三维数组，并展示了使用 np.array 和 np.arange 的方法。

第二小时：高维数组与索引

• 高维数组：通过 ndmin 参数创建高维数组，并介绍了如何检查数组的维度。
• 数组索引：讲解了如何通过索引访问数组元素，包括一维数组和二维数组的索引方法，以及使用负索引访问数组末尾元素。
• 数组切片：介绍了如何通过切片操作获取数组的部分元素，包括正向切片、负向切片以及多维数组的切片。

第三小时：数据类型与数组操作

• 数据类型：NumPy 支持多种数据类型，如整数、浮点数、布尔值等，并通过 dtype 属性检查和设置数组的数据类型。
• 数组操作：包括数组的复制、视图操作，以及如何通过 reshape 方法改变数组的形状。
• 数组迭代：介绍了如何通过 for 循环和 np.nditer 遍历数组中的元素，并通过 np.ndenumerate 为数组元素添加序号。

第四小时：数组的合并与拆分

• 数组合并：通过 np.concatenate 和 np.stack 等函数，可以将多个数组合并为一个数组，支持垂直合并和水平合并。
• 数组拆分：使用 np.array_split 和 np.hsplit 等函数，可以将数组拆分为多个子数组。
• 排序与搜索：介绍了如何对数组进行排序，以及如何通过 np.where 和 np.searchsorted 查找数组中的特定元素。

第五小时：NumPy 的通用函数（ufuncs）

• 通用函数：ufuncs 是 NumPy 提供的快速向量化操作函数，如加、减、乘、除等。
• 自定义 ufunc：展示了如何通过 np.frompyfunc 创建自定义的 ufunc。
• 数学运算：包括幂运算、取模、截断、四舍五入以及对数运算等。

第六小时：数组的统计与随机操作

• 统计运算：介绍了如何计算数组的和、累加和、乘积、累乘积等统计值。
• 随机操作：通过 np.random 模块，可以对数组进行随机排列，如 np.random.permutation 和 np.random.shuffle。

第七小时：数组的条件过滤与索引

• 条件过滤：通过布尔数组或条件表达式对数组进行过滤，只保留满足条件的元素。
• 索引查找：使用 np.where 查找数组中满足特定条件的索引。

适用人群

本书适合 Python 初学者、数据科学爱好者以及需要快速掌握 NumPy 的工程师。书中不仅提供了丰富的示例代码，还包含了针对学院考试、工程师认证考试和面试的常见问题及答案，具有很强的实用性和指导性。

总结

《Numpy Programming For Beginners Quick Start Guide》是一本内容全面、结构清晰的入门书籍。它不仅涵盖了 NumPy 的基础概念和操作，还通过大量实例帮助读者快速上手。无论是初学者还是有一定基础的开发者，都能从这本书中获得宝贵的指导和帮助。