Jak działa numpy zeros w języku Python? Przykład zastosowania

„`html

W pracy z biblioteką NumPy w Pythonie bardzo często spotykam się z sytuacją, w której muszę utworzyć tablicę wypełnioną zerami. Najlepszym i najbardziej optymalnym sposobem na to jest funkcja numpy.zeros(). W tym artykule pokażę, jak działa numpy.zeros w języku Python oraz przedstawię kilka praktycznych przykładów użycia.

Czym jest funkcja numpy.zeros()?

numpy.zeros() to funkcja dostępna w bibliotece NumPy, która pozwala na utworzenie tablicy (ndarray) o zadanym rozmiarze i wypełnienie jej wartościami 0. Jest to niezwykle przydatne przy inicjalizacji danych przed ich dalszym wypełnieniem czy przetwarzaniem.

Podstawowa składnia numpy.zeros()

Składnia funkcji jest bardzo prosta:

numpy.zeros(shape, dtype=float, order='C')

Gdzie:

• shape – wymagany argument określający kształt tworzonej tablicy, np. pojedyncza liczba dla jednowymiarowej tablicy, krotka dla większych wymiarów.
• dtype – opcjonalny argument określający typ danych przechowywanych w tablicy (domyślnie float).
• order – opcjonalny argument określający sposób przechowywania tablicy w pamięci ('C' dla porządku wierszowego, 'F' dla porządku kolumnowego).

Przykład zastosowania numpy.zeros w języku Python

Przyjrzyjmy się kilku przykładom wykorzystania tej funkcji:

Tworzenie jednowymiarowej tablicy z zerami

import numpy as np

arr = np.zeros(5)
print(arr)

Wynik:

[0. 0. 0. 0. 0.]

Tworzenie dwuwymiarowej tablicy

arr_2d = np.zeros((3, 4))
print(arr_2d)

Wynik:

[[0. 0. 0. 0.]
 [0. 0. 0. 0.]
 [0. 0. 0. 0.]]

Tworzenie tablicy z zerami o określonym typie danych

arr_int = np.zeros((2, 3), dtype=int)
print(arr_int)

Wynik:

[[0 0 0]
 [0 0 0]]

Tworzenie wielowymiarowej tablicy

arr_3d = np.zeros((2, 3, 4))
print(arr_3d.shape)

Wynik:

(2, 3, 4)

Porównanie numpy.zeros() i numpy.ones()

Funkcja numpy.zeros() tworzy tablicę wypełnioną zerami, natomiast numpy.ones() tworzy tablicę wypełnioną jedynkami. Oto krótkie porównanie ich działania:

Funkcja	Opis	Przykładowy wynik
np.zeros((2,2))	Tworzy tablicę 2×2 z zerami	[[0.0, 0.0], [0.0, 0.0]]
np.ones((2,2))	Tworzy tablicę 2×2 z jedynkami	[[1.0, 1.0], [1.0, 1.0]]

Kiedy warto używać numpy.zeros()?

Numpy.zeros() jest szczególnie użyteczne w wielu przypadkach, np.:

1. Gdy trzeba stworzyć pustą tablicę i uzupełniać ją w późniejszych etapach.
2. Podczas budowania macierzy w uczeniu maszynowym lub analizie danych.
3. Przy inicjalizacji macierzy wag w sieciach neuronowych.
4. Do przechowywania wyników obliczeń matematycznych bez potrzeby deklarowania wartości początkowych.

Podsumowanie

Funkcja numpy.zeros() to podstawowe narzędzie w NumPy, pozwalające na szybkie tworzenie tablic wypełnionych zerami. Dzięki prostocie użycia i wysokiej wydajności jest powszechnie stosowana w analizie danych, uczeniu maszynowym oraz innych dziedzinach obliczeniowych. Mam nadzieję, że teraz już dobrze wiesz, jak działa numpy zeros w języku Python i jak go efektywnie wykorzystać w swoich projektach.

„` Inny ciekawy artykuł: Jak działa numpy array w języku Python? Przykład zastosowania