NumPy Dizi Oluşturma: Kapsamlı Bir Kılavuz

NumPy, Python’ın bilimsel hesaplama ekosisteminde temel bir kütüphanedir. Gücü, kapsamlı veri kümeleri üzerinde hızlı sayısal hesaplamalar sağlayan son derece verimli bir veri yapısı olan ndarray (n-boyutlu dizi)de yatmaktadır. Bu öğretici, çeşitli NumPy dizileri oluşturmaya, birkaç temel dizi türüne odaklanarak dalmaktadır.

İçerik Tablosu

1. Sıfırlar Dizisi Oluşturma
2. Birler Dizisi Oluşturma
3. Birim ve Köşegen Diziler Oluşturma
4. Üçgensel Diziler Oluşturma
5. Belirli Bir Doldurma Değeriyle Diziler Oluşturma
6. Rastgele Değerlerle Diziler Oluşturma

Sıfırlar Dizisi Oluşturma

Sıfırlarla dolu diziler oluşturmak sık yapılan bir işlemdir. NumPy’nin zeros() fonksiyonu bunu basitleştirir. Dizi şeklini (1B için tek bir tam sayı veya daha yüksek boyutlar için bir tuple) ve isteğe bağlı bir dtype bağımsız değişkenini veri türünü belirtmek için kabul eder.

import numpy as np

# 1B sıfırlar dizisi
zeros_1d = np.zeros(5)
print("1B Sıfırlar Dizisi:n", zeros_1d)

# 2B sıfırlar dizisi
zeros_2d = np.zeros((3, 4), dtype=int) # Açıklık için açık dtype
print("n2B Sıfırlar Dizisi:n", zeros_2d)

Birler Dizisi Oluşturma

Benzer şekilde, ones() birlerle başlatılmış diziler oluşturur. zeros() ile aynı bağımsız değişkenleri kullanır: şekil ve veri türü.

import numpy as np

# 1B birler dizisi
ones_1d = np.ones(4, dtype=float) # Açık dtype iyi bir uygulamadır
print("1B Birler Dizisi:n", ones_1d)

# 2B birler dizisi
ones_2d = np.ones((2, 3))
print("n2B Birler Dizisi:n", ones_2d)

Birim ve Köşegen Diziler Oluşturma

eye() fonksiyonu, ana köşegen boyunca birler ve diğer yerlerde sıfırlar içeren diziler oluşturur (kare diziler için bir birim matris). İsteğe bağlı bir k bağımsız değişkeni, köşegen için bir öteleme belirtmeyi sağlar.

import numpy as np

# 3x3 birim matris
identity_matrix = np.eye(3)
print("Birim Matris:n", identity_matrix)

# 1 ile ötelenmiş köşegeni olan 3x3 matris
offset_diagonal = np.eye(3, k=1)  # k=1 köşegeni bir pozisyon sağa kaydırır
print("n1 ile Ötelenmiş Köşegen:n", offset_diagonal)

Üçgensel Diziler Oluşturma

NumPy, dizilerin üçgensel kısımlarını çıkarmak veya oluşturmak için triu() (üst üçgensel) ve tril() (alt üçgensel) sağlar. Ana köşegenin altında (triu) veya üstünde (tril) bulunan elemanlar sıfır olur.

import numpy as np

array = np.array([[1, 2, 3],
                  [4, 5, 6],
                  [7, 8, 9]])

upper_triangular = np.triu(array)
print("Üst Üçgensel Dizi:n", upper_triangular)

lower_triangular = np.tril(array)
print("nAlt Üçgensel Dizi:n", lower_triangular)

Belirli Bir Doldurma Değeriyle Diziler Oluşturma

full() fonksiyonu, belirtilen herhangi bir değerle dolu diziler oluşturmanıza olanak tanır.

import numpy as np

filled_array = np.full((2,3), 7)
print(filled_array)

Rastgele Değerlerle Diziler Oluşturma

NumPy’nin random modülü, çeşitli dağılımlardan rastgele sayılar içeren diziler oluşturmak için fonksiyonlar sağlar. Örneğin, rand() 0 ile 1 arasında rastgele kayan noktalı sayılar içeren bir dizi oluşturur.

import numpy as np

random_array = np.random.rand(3, 2)
print(random_array)

Bu öğretici, temel NumPy dizi oluşturma tekniklerini kapsamaktadır. Bunlarda uzmanlaşmak, bilimsel hesaplama ve veri biliminde verimli veri işleme ve analizi için çok önemlidir.