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電子發燒友網>電子資料下載>人工智能>用Python做科學計算中文版PDF電子書免費下載

用Python做科學計算中文版PDF電子書免費下載

2019-08-16 | pdf | 6.06 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

  和Matlab不同,Python的科學軟件包由眾多的社區維護和發布,因此要一一將其收集齊安裝到你的電腦里是一件很費時間的事情。幸好這些工作已經有人幫我們整理好了。只需要下載一個文件,一次安裝就能擁有眾多的函數庫可供使用。這里介紹兩個科學計算Python合集的下載和安裝過程。

  NumPy為Python提供了快速的多維數組處理的能力,而SciPy則在NumPy基礎上添加了眾多的科學計算所需的各種工具包,有了這兩個庫,Python就有幾乎和Matlab一樣的處理數據和計算的能力了。

  NumPy為Python帶來了真正的多維數組功能,并且提供了豐富的函數庫處理這些數組。它將常用的數學函數都進行數組化,使得這些數學函數能夠直接對數組進行操作,將本來需要在Python級別進行的循環,放到C語言的運算中,明顯地提高了程序的運算速度。

  SciPy的核心計算部分都是一些久經考驗的Fortran數值計算庫,例如:

  ? 線性代數使用LAPACK庫

  ? 快速傅立葉變換使用FFTPACK庫

  ? 常微分方程求解使用ODEPACK庫

  ? 非線性方程組求解以及最小值求解等使用MINPACK庫

  標準安裝的Python中用列表(list)保存一組值,可以用來當作數組使用,不過由于列表的元素可以是任何對象,因此列表中所保存的是對象的指針。這樣為了保存一個簡單的[1,2,3],需要有3個指針和三個整數對象。對于數值運算來說這種結構顯然比較浪費內存和CPU計算時間。此外Python還提供了一個array模塊,array對象和列表不同,它直接保存數值,和C語言的一維數組比較類似。但是由于它不支持多維,也沒有各種運算函數,因此也不適合做數值運算。 NumPy的誕生彌補了這些不足,NumPy提供了兩種基本的對象:ndarray(N-dimensional array object)和 ufunc(universal function object)。ndarray(下文統一稱之為數組)是存儲單一數據類型的多維數組,而ufunc則是能夠對數組進行處理的函數。

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