python?numpy中linspace函數如何使用

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python numpy 中linspace函數

numpy提供linspace函數(有時也稱為np.linspace)是python中創建數值序列工具。與Numpy arange函數類似，生成結構與Numpy 數組類似的均勻分布的數值序列。兩者雖有些差異，但大多數人更愿意使用linspace函數，其很好理解，但我們需要去學習如何使用。

1. 快速了解

通過定義均勻間隔創建數值序列。其實，需要指定間隔起始點、終止端，以及指定分隔值總數（包括起始點和終止點）；最終函數返回間隔類均勻分布的數值序列。請看示例：

np.linspace(start = 0, stop = 100, num = 5)

代碼生成 NumPy 數組 (ndarray 對象)，結果如下：array([ 0., 25., 50., 75., 100.])
如圖：

讓我們解釋下，Numpy linspace函數依照定義間隔生成均勻分布的數值。我們使用start和stop參數指定間隔，這里我們設定為0和100，同時指定在范圍內生產5個觀測值，因此函數生成5個均勻分布的元素。第一個是0，最后一個100，其他三個分布在0和100之間。

下面我們詳細看下linspace函數的參數，讓你更清楚理解其機制。

2. linspace函數語法

linspace的語法非常簡單直接。如下圖所示，首先是函數名稱，對應代碼為 np.linspace (假設你已導入importe NumPy as np)。

圖2

上圖有三個參數，是平常使用最頻繁的三個參數。還有其他的可選參數，下面我們討論其參數。
為了理解參數，我們再次看圖示：

start
start 參數數值范圍的起始點。如果設置為0，則結果的第一個數為0.該參數必須提供。

stop
stop 參數數值范圍的終止點。通常其為結果的最后一個值，但如果修改endpoint = False, 則結果中不包括該值(后面示例會說明)。

num (可選)
num 參數控制結果中共有多少個元素。如果num=5，則輸出數組個數為5.該參數可選，缺省為50.

endpoint (可選)
endpoint 參數決定終止值(stop參數指定)是否被包含在結果數組中。如果 endpoint = True, 結果中包括終止值，反之不包括。缺省為True。

dtype (可選)
和其他的 NumPy 一樣, np.linspace中的dtype 參數決定輸出數組的數據類型。如果不指定，python基于其他參數值推斷數據類型。如果需要可以顯示指定，參數值為NumPy 和 Python支持的任意數據類型。

我們并不需要每次都使用所有參數，如果缺省值可以滿足我們需求。一般start, stop, num 比 endpoint 和 dtype常用。

位置參數 vs 命名參數

實際調用時無需顯示指定參數名稱，可以通過參數位置直接匹配：

np.linspace(0, 100, 5)

上面代碼和前面示例的功能一樣：np.linspace(start = 0, stop = 100, num = 5) 。
前者使用位置匹配，后者使用名稱匹配。位置匹配讓代碼簡捷，名稱匹配使代碼更可讀，實際應用中我們鼓勵使用名稱匹配調用函數。

3. 示例

下面通過示例學習每個參數含義。

3.1 從0到1，間隔為0.1的數值序列

np.linspace(start = 0, stop = 1, num = 11)

輸出結果為：

array([ 0. ,  0.1,  0.2,  0.3,  0.4,  0.5,  0.6,  0.7,  0.8,  0.9,  1. ])

當你需要百分比場景時比較有用。

3.2 從0 到 100，間隔為10的數值序列

np.linspace(start = 0, stop = 100, num = 11)

輸出結果為：

array([  0.,  10.,  20.,  30.,  40.,  50.,  60.,  70.,  80.,  90., 100.])

該示例和前面一樣，只是實際應用很常用。

3.3 使用 endpoint 參數

前文提到，endpoint 參數決定終止值是否被包含在結果數組中。缺省為True，即包括在結果中，反之不包括，請看示例：

np.linspace(start = 1, stop = 5, num = 4, endpoint = False)

因為endpoint = False，5不在結果中。結果為1到4。

array([ 1.,  2.,  3.,  4.])

個人認為該參數不夠直接，平時一般不使用。

3.4 手動指定數據類型

默認linspace根據其他參數類型推斷數據類型，很多時候，輸出結果為float類型。如果需要指定數據類型，可以通過dtype設置。該參數很直接，除了linspace其他函數也一樣，如：np.array,np.arange等。示例：

np.linspace(start = 0, stop = 100, num = 5, dtype = int)

這里dtype為int，結果為int類型，而不是float類型。

以上就是關于“python numpy中linspace函數如何使用”這篇文章的內容，相信大家都有了一定的了解，希望小編分享的內容對大家有幫助，若想了解更多相關的知識內容，請關注億速云行業資訊頻道。