六星源課堂:程序員必知的6個Python庫!
Python是一種代表簡單思想的編程語言,具有免費開源、可移植性、可擴展性、易學(xué)、速度快等優(yōu)點;而且Python擁有豐富的庫,它可以幫助你處理各種各樣的工作,那么Python有哪些比較重要的庫呢?本文為大家介紹Python中6個最重要的庫,一起來看看吧。

第一、NumPy
NumPy是Numerical Python的簡寫,是Python數(shù)值計算的基石。它提供多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法以及大部分涉及Python數(shù)值計算所需的接口。NumPy還包括其他內(nèi)容:
①快速、高效的多維數(shù)組對象ndarray
②基于元素的數(shù)組計算或數(shù)組間數(shù)學(xué)操作函數(shù)
?、塾糜谧x寫硬盤中基于數(shù)組的數(shù)據(jù)集的工具
?、芫€性代數(shù)操作、傅里葉變換以及隨機數(shù)生成
除了NumPy賦予Python的快速數(shù)組處理能力之外,NumPy的另一個主要用途是在算法和庫之間作為數(shù)據(jù)傳遞的數(shù)據(jù)容器。對于數(shù)值數(shù)據(jù),NumPy數(shù)組能夠比Python內(nèi)建數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更為高效地存儲和操作數(shù)據(jù)。
第二、pandas
pandas提供了高級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和函數(shù),這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和函數(shù)的設(shè)計使得利用結(jié)構(gòu)化、表格化數(shù)據(jù)的工作快速、簡單、有表現(xiàn)力。它出現(xiàn)于2010年,幫助Python成為強大、高效的數(shù)據(jù)分析環(huán)境。常用的pandas對象是DataFrame,它是用于實現(xiàn)表格化、面向列、使用行列標(biāo)簽的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);以及Series,一種一維標(biāo)簽數(shù)組對象。
pandas將表格和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的靈活數(shù)據(jù)操作能力與Numpy的高性能數(shù)組計算的理念相結(jié)合。它提供復(fù)雜的索引函數(shù),使得數(shù)據(jù)的重組、切塊、切片、聚合、子集選擇更為簡單。由于數(shù)據(jù)操作、預(yù)處理、清洗在數(shù)據(jù)分析中是重要的技能,pandas將是重要主題。
第三、matplotlib
matplotlib是最流行的用于制圖及其他二維數(shù)據(jù)可視化的Python庫,它由John D. Hunter創(chuàng)建,目前由一個大型開發(fā)者團隊維護。matplotlib被設(shè)計為適合出版的制圖工具。
對于Python編程者來說也有其他可視化庫,但matplotlib依然使用最為廣泛,并且與生態(tài)系統(tǒng)的其他庫良好整合。
第四、IPython
IPython項目開始于2001年,由Fernando Pérez發(fā)起,旨在開發(fā)一個更具交互性的Python解釋器。在過去的16年中,它成為Python數(shù)據(jù)技術(shù)棧中最重要的工具之一。
盡管它本身并不提供任何計算或數(shù)據(jù)分析工具,它的設(shè)計側(cè)重于在交互計算和軟件開發(fā)兩方面將生產(chǎn)力最大化。它使用了一種執(zhí)行-探索工作流來替代其他語言中典型的編輯-編譯-運行工作流。它還提供了針對操作系統(tǒng)命令行和文件系統(tǒng)的易用接口。由于數(shù)據(jù)分析編碼工作包含大量的探索、試驗、試錯和遍歷,IPython可以使你更快速地完成工作。
第五、SciPy
SciPy是科學(xué)計算領(lǐng)域針對不同標(biāo)準(zhǔn)問題域的包集合。以下是SciPy中包含的一些包:
?、賡cipy.integrate數(shù)值積分例程和微分方程求解器
?、趕cipy.linalg線性代數(shù)例程和基于numpy.linalg的矩陣分解
?、踫cipy.optimize函數(shù)優(yōu)化器和求根算法
?、躶cipy.signal信號處理工具
⑤scipy.sparse稀疏矩陣與稀疏線性系統(tǒng)求解器
SciPy與Numpy一起為很多傳統(tǒng)科學(xué)計算應(yīng)用提供了一個合理、完整、成熟的計算基礎(chǔ)。
第六、scikit-learn
scikit-learn項目誕生于2010年,目前已成為Python編程者首選的機器學(xué)習(xí)工具包。僅僅七年,scikit-learn就擁有了全世界1500位代碼貢獻者。其中包含以下子模塊:
?、俜诸悾篠VM、最近鄰、隨機森林、邏輯回歸等
?、诨貧w:Lasso、嶺回歸等
?、劬垲悾篕-means、譜聚類等
?、芙稻S:PCA、特征選擇、矩陣分解等
?、菽P瓦x擇:網(wǎng)格搜索、交叉驗證、指標(biāo)矩陣
?、揞A(yù)處理:特征提取、正態(tài)化
scikit-learn與pandas、statsmodels、IPython一起使Python成為高效的數(shù)據(jù)科學(xué)編程語言。
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