课程 在 NumPy 技能树

100 个 NumPy 练习题

NumPy 是 Python 语言的扩展库,支持大量高维数组和矩阵的操作。此外,它还提供了大量用于数组操作的数学函数库。机器学习涉及大量数组的转换和操作,这使得 NumPy 成为必不可少的工具之一。

Python数据科学

💡 本教程由 AI 辅助翻译自英文原版。如需查看原文,您可以 切换至英文原版

简介

通过一个 Jupyter Notebook 中的 100 道专项练习,系统提升 NumPy 实操熟练度。前 50 题用于巩固数组创建、计算、索引、形状变换、排序与统计等基础;后 50 题为可选进阶练习,要求你综合运用这些方法解决更复杂的问题。

每道练习都提供可运行的参考代码,并紧跟一个空白单元格供你重新实现或调整答案。内容从常用的 ndarray 操作逐步延伸到缺失值处理、归一化、相关系数、特征值以及图像转数组,适合通过密集练习夯实 Python 数值计算能力。

你将学到什么

  • 使用 NumPy 构造函数创建一维、二维和三维数组
  • 执行逐元素算术、矩阵运算与常用数学函数计算
  • 通过索引、切片、形状变换、拼接与拆分选取和转换数据
  • 使用极值、平均值、方差、标准差和百分位数概括数组特征
  • 对数组排序、定位数值、处理缺失数据并比较数组元素
  • 对数值数据进行归一化,并计算距离、相关系数与特征值
  • 组合多种 NumPy 操作,解决小型数组处理问题
  • 将图像数据转换为 ndarray 并显示重建结果

本课程适合谁

本课程适合希望获得大量 NumPy 动手练习的 Python 学习者,也适合需要加强数组操作基础的数据科学学习者。初学者可以跟随前半部分的参考示例逐步练习,有 NumPy 经验的学习者则可用可选进阶部分检验自己的掌握程度。

前置要求: 建议掌握变量、函数和列表等 Python 基础语法。具备 NumPy 使用经验会有帮助,但不是必需条件。

学习环境: 课程提供基于浏览器的 Ubuntu 22.04 Jupyter Notebook,预装 Python 3.10 和 NumPy 2.0.0。Notebook 内含全部 100 道练习、参考代码和空白练习单元格,无需本地安装。

常见问题

这是一门引导式课程,还是练习题集?

它是一份完整的大型练习 Notebook,而不是由多个独立引导实验组成的课程。主要知识点带有简短说明,但学习时间主要用于阅读、运行和重新编写 NumPy 代码。

练习是否提供答案?

提供。每道练习都展示一个参考实现,并留有空白代码单元格供你动手练习。为了获得更好的学习效果,建议先尝试独立复现结果,不要直接复制示例。

必须按顺序完成全部 100 题吗?

前 50 题构成基础部分,学习路径最为连贯。第 51–100 题被明确标为可选内容,可以按需选择,也可以用来集中复习自己不熟悉的主题。

课程会教授机器学习或完整的数据科学项目吗?

不会。课程训练的 NumPy 技能可为后续学习这些领域打下基础,但不会构建预测模型或完整的端到端项目,重点始终是数组操作和数值问题求解。

教师

labby
Labby
Labby is the LabEx teacher.