NumPy - 通用求和函数 (ufunc)

通用求和函数 (ufunc)

NumPy 中的通用求和函数 (ufunc) 是用于计算数组中元素之和的函数。

此操作可以针对整个数组执行，也可以针对特定轴(例如行或列)执行。NumPy 中主要的通用求和函数是 numpy.sum() 函数。

NumPy 求和

numpy.sum() 函数用于计算指定轴上数组元素之和。它可以对数组中的所有元素求和，也可以对特定轴(例如，按行或按列)上的元素求和。

示例

在以下示例中，我们使用 numpy.sum() 函数计算数组中元素的和 -

import numpy as np

# 定义一个数组
a = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])

# 计算所有元素的和
total_sum = np.sum(a)

# 计算列和
column_sum = np.sum(a, axis=0)

# 计算行和
row_sum = np.sum(a, axis=1)

print("总和:", total_sum)
print("按列求和:", column_sum)
print("按行求和:", row_sum)

以下是得到的输出 −

总和:21
按列求和:[5 7 9]
按行求和:[ 6 15]

NumPy 累积和

numpy.cumsum() 函数用于计算数组元素沿指定轴的累积和。它返回一个数组，其中每个元素都是前面元素的累计和。

示例

在下面的示例中，我们使用 numpy.cumsum() 函数计算数组中元素的累计和 -

import numpy as np

# 定义一个数组
a = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

# 计算累计和
cumulative_sum = np.cumsum(a)

print("累计和:", accumulated_sum)

这将产生以下结果 -

累计和: [ 1  3  6 10 15]

NumPy 累计乘积

numpy.cumprod() 函数用于计算数组元素沿指定轴的累积乘积。它返回一个数组，其中每个元素都是前几个元素的累积乘积。

示例

在下面的示例中，我们使用 numpy.cumprod() 函数计算数组中元素的累积乘积 -

import numpy as np

# 定义一个数组
a = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

# 计算累积乘积
cumulative_product = np.cumprod(a)

print("累积乘积:", accumulated_product)

以下是上述代码的输出 -

累积乘积: [  1   2   6  24 120]

带条件的 NumPy 求和

numpy.sum() 函数也可以与条件语句一起使用，对满足特定条件的元素求和。

示例

在下面的示例中，我们使用 numpy.sum() 函数计算大于指定值的元素之和 -

import numpy as np

# 定义一个数组
a = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

# 计算大于 2 的元素之和
conditional_sum = np.sum(a[a > 2])

print("大于 2 的元素之和:", conditional_sum)

结果如下:-

大于 2 的元素之和:12

NumPy 乘积

numpy.prod() 函数用于计算数组元素在指定轴上的乘积。它可以计算数组中所有元素或特定轴上所有元素的乘积。

示例

以下示例中，我们使用 numpy.prod() 函数计算数组中元素的乘积 -

import numpy as np

# 定义数组
a = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

# 计算所有元素的乘积
total_product = np.prod(a)

print("总乘积:", total_product)

结果如下 -

总乘积:120