Numpy NP.sum

Numpy NP.sum
Numpy er en av de mest populære og verdifulle pakkene i vitenskapelig beregning ved bruk av Python. Det gir verktøy og objekter som letter rask beregning, for eksempel flerdimensjonale matriser, matriser osv.

Det gir også brukervennlige funksjoner og verktøy for å utføre komplekse beregninger, inkludert sortering, valg, transformasjoner, statistisk analyse osv.

I denne opplæringen vil vi prøve å forklare hvordan du bruker sumfunksjonen i Numpy.

Numpy sumfunksjon

Numpy.Sum () -funksjonen lar oss beregne summen av elementer i en matrise over en gitt akse.

Før vi dykker ned i funksjonssyntaks og bruk, la oss utdype en matriseakse.

I Numpy består en 2D -matrise av 2 akser. De første aksene løper vertikalt over radene. Dette er kjent som Axis 0.

Merk: I de fleste tilfeller vil du jobbe langs disse aksene i Numpy. For matriser over 2-dimensjoner kan du ha akser over akse 1.

Numpy Sum Function Syntax

Syntaks for sumfunksjonen er som vist nedenfor:

numpy.sum (matrise, akse = ingen, dtype = ingen, ut = ingen, keepdims =, initial =, hvor =)

Funksjonsparametrene er som vist nedenfor:

  1. Array - refererer til inngangsarrayen for å oppsummere elementene.
  2. Axis - Definerer aksene som sumfunksjonen brukes på. Som standard er verdien ingen som flater matrisen og legger til alle elementene i matrisen.
  3. dtype - bestemmer typen av den returnerte matrisen og akkumulatoren som matriseelementene er lagt til. Hvis ikke spesifisert, vil funksjonen bruke datatypen til inngangsarrayen
  4. OUT - Denne parameteren lar deg angi en alternativ utgangsarray for å lagre resultatene. Den alternative matrisen må være av passende form som forventet utgang.
  5. KeepDims - En boolsk type som lar deg etterlate de reduserte aksene som dimensjoner med størrelse en når det er sant.
  6. Initial - Angir en startverdi for summen.
  7. hvor - spesifiserer hvilket element som skal inkluderes i summen.

Funksjonsretur

Sumfunksjonen returnerer en rekke av samme form som inngangsarrayen med den spesifiserte aksen fjernet. Funksjonen vil returnere en skalærverdi hvis aksen er satt til ingen eller inngangsarrayen er 0 dimensjonal.

Eksempler

La oss se på noen få eksempler på å bruke sumfunksjonen.

Begynn med å importere Numpy som vist:

# Importer numpy
Importer numpy som NP

Deretter lager du en 1-dimensjonal matrise som vist nedenfor:

# 1D Array
arr = [5, 0.7, 20, 15, 5.1]

For å oppsummere alle elementene i matrisen, kan vi kalle sumfunksjonen og sette aksen til ingen, som vist nedenfor:

Print (F "Sum av alle elementer: NP.sum (arr, akse = ingen) ")

Koden over skal returnere:

Sum av alle elementer: 45.80000000000000004

For å spesifisere en tilpasset returtype, kan vi bruke dtypeparameteren som vist nedenfor:

Print (F "Sum av alle elementer: NP.sum (arr, akse = ingen, dtype = np.int32) ")

I dette tilfellet ber vi Numpy om å returnere summen som en 32-bits signert heltall. Utgangen er som vist:

Sum av alle elementer: 45

Eksempel 2

La oss demonstrere hvordan vi bruker sumfunksjonen på en 2-dimensjonal matrise.

Begynn med å lage en 2D -matrise som vist:

# 2D -matrise
arr = [[3, .2, 4, 8],
[10, .45, 3, 16],
[27, 9, 6, 3],
[64, .16, .4, 1]]

For å legge til alle elementer i matrisen, kjør sumfunksjonen med Axis -parameteren satt til ingen som vist nedenfor:

Print (F "Sum: NP.sum (arr, akse = ingen) ")

Dette skulle komme tilbake:

Sum: 155.209999999999998

For å legge til elementer langs 0 -aksen, kan vi gjøre:

Print (F "Sum (Axis 0): NP.sum (arr, akse = 0) ")

Koden over skal returnere en matrise med summen av verdier langs 0 -aksen som vist:

sum (akse 0): [104. 9.81 13.4 28. ]

Funksjonen vil ta elementene langs 0 -aksen som:

64 + 27 + 10 +3 = 104
.2 + .45 + 9 + .16 = 9.81
4 + 6 + 3 + .4 = 13.4
8 +16 + 3 + 1 = 28
// kombinere de ovennevnte elementene i en matrise som
[104 9.81 13.4 28]

Du kan også utføre en ekstra sammen med kolonnene ved å spesifisere aksen er 1. Et eksempel er som vist:

Print (F "Sum (Axis 1): NP.sum (arr, akse = 1) ")

I dette tilfellet utfører sumfunksjonen tillegget på tvers av kolonnene og returnerer en matrise som vist:

sum (akse 1): [15.2 29.45 45. 65.56]

Vi kan også fortelle sumfunksjonen om å holde dimensjonene ved å sette pleirdims -parameteren til sann.

Et eksempel er som vist nedenfor:

Print (F "Sum (Axis 1): NP.Sum (arr, Axis = 1, KeepDims = True) ")

Dette skulle komme tilbake:

sum (akse 1): [[15.2]
[29.45]
[45. ]
[65.56]]

Du kan også spesifisere en innledende sumverdi til hvert element i utgangsarrayen.

Tenk på et eksempel vist nedenfor:

Print (F "Sum (Axis 1): NP.Sum (arr, Axis = 1, KeepDims = True, Initial = 1) ")

I koden over setter vi startverdien til 1. Denne verdien legges deretter til hvert element i utgangsarrayen.

Dette skulle komme tilbake:

sum (akse 1): [[16.2]
[30.45]
[46. ]
[66.56]]

Konklusjon

I denne artikkelen fikk du en dyp forståelse av å bruke og jobbe med Numpy.sum () funksjon. Denne funksjonen lar deg oppsummere elementer av en matrise langs spesifiserte akser og returnere verdien.