python科學(xué)計(jì)算包

NumPy(Numerical Python)

來源:https://numpy.org/

用途:NumPy 是用于數(shù)值計(jì)算的基礎(chǔ)庫昵慌,提供了多維數(shù)組對(duì)象废离、矩陣操作礁芦、數(shù)學(xué)函數(shù)等功能柿扣。

關(guān)鍵類和函數(shù):

numpy.array:創(chuàng)建多維數(shù)組對(duì)象

numpy.arange:創(chuàng)建等差數(shù)列

numpy.linspace:創(chuàng)建等分?jǐn)?shù)列

numpy.dot:計(jì)算矩陣乘法

numpy.linalg:線性代數(shù)模塊未状,包括求逆析桥、解線性方程組等


SciPy(Scientific Python)

來源:https://www.scipy.org/

用途:SciPy 是在NumPy基礎(chǔ)上構(gòu)建的泡仗,提供了更多的科學(xué)計(jì)算功能娩怎,如優(yōu)化、插值爬泥、積分、稀疏矩陣等踩官。

關(guān)鍵類和函數(shù):

scipy.optimize:優(yōu)化算法庫卖鲤,包括最小二乘蛋逾、最大似然估計(jì)等

scipy.interpolate:插值函數(shù)庫,如線性插值区匣、樣條插值等

scipy.integrate:積分和常微分方程求解庫

scipy.sparse:稀疏矩陣和線性方程組求解庫


Pandas

來源:https://pandas.pydata.org/

用途:Pandas 是用于數(shù)據(jù)分析的庫亏钩,提供了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如Series欺旧、DataFrame)和數(shù)據(jù)處理工具栅哀。

關(guān)鍵類和函數(shù):

pandas.Series:一維帶標(biāo)簽數(shù)組

pandas.DataFrame:二維帶標(biāo)簽數(shù)據(jù)表

pandas.read_csv:讀取CSV文件

pandas.concat:連接多個(gè)數(shù)據(jù)表

pandas.merge:數(shù)據(jù)表的合并


Matplotlib

來源:https://matplotlib.org/

用途:Matplotlib 是一個(gè)用于繪制各類圖形的庫留拾,如折線圖痴柔、散點(diǎn)圖疫向、柱狀圖等搔驼。

關(guān)鍵類和函數(shù):

matplotlib.pyplot:提供類似MATLAB風(fēng)格的繪圖接口

matplotlib.figure:創(chuàng)建圖形實(shí)例

matplotlib.axes:創(chuàng)建坐標(biāo)軸實(shí)例

matplotlib.pyplot.plot:繪制折線圖

matplotlib.pyplot.scatter:繪制散點(diǎn)圖


Scikit-learn

來源:https://scikit-learn.org/

用途:Scikit-learn 是一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)庫匙奴,提供了許多分類、回歸谍肤、聚類篷角、降維等算法恳蹲。

關(guān)鍵類和函數(shù):

sklearn.preprocessing:數(shù)據(jù)預(yù)處理庫,如歸一化俩滥、標(biāo)準(zhǔn)化等

sklearn.model_selection:模型選擇庫嘉蕾,如交叉驗(yàn)證、網(wǎng)格搜索等

sklearn.linear_model:線性模型庫霜旧,如線性回歸错忱、邏輯回歸等

sklearn.svm:支持向量機(jī)庫

sklearn.cluster:聚類算法庫,如K-means挂据、DBSCAN等


TensorFlow

來源:https://www.tensorflow.org/

用途:TensorFlow 是由谷歌開發(fā)的開源深度學(xué)習(xí)框架以清,用于構(gòu)建和訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

關(guān)鍵類和函數(shù):

tensorflow.Variable:創(chuàng)建張量變量

tensorflow.constant:創(chuàng)建張量常量

tensorflow.GradientTape:記錄梯度信息

tensorflow.keras:高級(jí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口崎逃,用于構(gòu)建和訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)模型

tensorflow.keras.layers:各種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層掷倔,如全連接層、卷積層等


PyTorch

來源:https://pytorch.org/

用途:PyTorch 是由Facebook開發(fā)的開源深度學(xué)習(xí)框架个绍,用于構(gòu)建和訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型勒葱。

關(guān)鍵類和函數(shù):

torch.Tensor:創(chuàng)建張量

torch.autograd.Variable:創(chuàng)建自動(dòng)求導(dǎo)變量

torch.nn:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊障贸,包括各種層殃姓、損失函數(shù)、優(yōu)化器等

torch.optim:優(yōu)化算法庫枷颊,如隨機(jī)梯度下降、Adam等

torch.utils.data:數(shù)據(jù)加載和預(yù)處理庫


SymPy

來源:https://www.sympy.org/

用途:SymPy 是一個(gè)符號(hào)計(jì)算庫傍菇,用于進(jìn)行符號(hào)計(jì)算咐低、微積分、代數(shù)運(yùn)算等。

關(guān)鍵類和函數(shù):

sympy.Symbol:創(chuàng)建符號(hào)變量

sympy.solve:解方程或方程組

sympy.diff:求導(dǎo)

sympy.integrate:積分

sympy.limit:求極限


NetworkX

來源:https://networkx.org/

用途:NetworkX 是用于創(chuàng)建、操作和分析圖(網(wǎng)絡(luò))的庫。

關(guān)鍵類和函數(shù):

networkx.Graph:創(chuàng)建無向圖

networkx.DiGraph:創(chuàng)建有向圖

networkx.MultiGraph:創(chuàng)建多重?zé)o向圖

networkx.MultiDiGraph:創(chuàng)建多重有向圖

networkx.algorithms:圖算法庫,如最短路徑、最大流、社區(qū)發(fā)現(xiàn)等

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