NumPy criando matrizes


Criar um objeto NumPy ndarray

NumPy é usado para trabalhar com arrays. O objeto array no NumPy é chamado ndarray.

Podemos criar um ndarrayobjeto NumPy usando a array()função.

Exemplo

import numpy as np

arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

print(arr)

print(type(arr))

type(): Essa função interna do Python nos informa o tipo do objeto passado para ela. Como no código acima, mostra que arré numpy.ndarraytipo.

Para criar um ndarray, podemos passar uma lista, tupla ou qualquer objeto do tipo array para o array() método, e ele será convertido em um ndarray:

Exemplo

Use uma tupla para criar uma matriz NumPy:

import numpy as np

arr = np.array((1, 2, 3, 4, 5))

print(arr)

Dimensões em matrizes

Uma dimensão em matrizes é um nível de profundidade de matriz (matrizes aninhadas).

array aninhado: são arrays que possuem arrays como seus elementos.



Matrizes 0-D

Matrizes 0-D, ou escalares, são os elementos em uma matriz. Cada valor em uma matriz é uma matriz 0-D.

Exemplo

Crie uma matriz 0-D com valor 42

import numpy as np

arr = np.array(42)

print(arr)

Matrizes 1-D

Um array que tem arrays 0-D como seus elementos é chamado de array unidimensional ou 1-D.

Esses são os arrays mais comuns e básicos.

Exemplo

Crie uma matriz 1-D contendo os valores 1,2,3,4,5:

import numpy as np

arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

print(arr)

Matrizes 2D

Um array que tem arrays 1-D como seus elementos é chamado de array 2-D.

Estes são frequentemente usados ​​para representar matrizes ou tensores de 2ª ordem.

O NumPy tem um submódulo inteiro dedicado a operações de matriz chamado numpy.mat

Exemplo

Crie um array 2-D contendo dois arrays com os valores 1,2,3 e 4,5,6:

import numpy as np

arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])

print(arr)

Matrizes 3D

Um array que tem arrays 2-D (matrizes) como seus elementos é chamado de array 3-D.

Estes são frequentemente usados ​​para representar um tensor de 3ª ordem.

Exemplo

Crie um array 3D com dois arrays 2D, ambos contendo dois arrays com os valores 1,2,3 e 4,5,6:

import numpy as np

arr = np.array([[[1, 2, 3], [4, 5, 6]], [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]])

print(arr)

Verificar Número de Dimensões?

NumPy Arrays fornece o ndimatributo que retorna um inteiro que nos diz quantas dimensões o array possui.

Exemplo

Verifique quantas dimensões os arrays têm:

import numpy as np

a = np.array(42)
b = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
c = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
d = np.array([[[1, 2, 3], [4, 5, 6]], [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]])

print(a.ndim)
print(b.ndim)
print(c.ndim)
print(d.ndim)

Matrizes Dimensionais Superiores

Uma matriz pode ter qualquer número de dimensões.

Quando a matriz é criada, você pode definir o número de dimensões usando o ndminargumento.

Exemplo

Crie uma matriz com 5 dimensões e verifique se ela possui 5 dimensões:

import numpy as np

arr = np.array([1, 2, 3, 4], ndmin=5)

print(arr)
print('number of dimensions :', arr.ndim)

Neste array a dimensão mais interna (5º dim) tem 4 elementos, o 4º dim tem 1 elemento que é o vetor, o 3º dim tem 1 elemento que é a matriz com o vetor, o 2º dim tem 1 elemento que é array 3D e 1st dim tem 1 elemento que é um array 4D.


Teste-se com exercícios

Exercício:

Insira o método correto para criar uma matriz NumPy.

arr = np.([1, 2, 3, 4, 5])