Python之所以位于编程语言排行榜榜首，是因为它包含了大量的第三方扩展库，这其中包括数据分析三剑客，负责数组计算的NumPy、负责数据分析的Pandas，以及负责绘图的Matplotlib。有了它们的辅助，才使得Python数据分析变得简单高效。下面我们就来认识一下Python数据分析三剑客。
3.1 NumPy
3.1.1 什么是NumPy
NumPy（如图3.1所示），它是Python数组计算、矩阵运算和科学计算的核心库，NumPy这个
词来源于Numerical和Python两个单词。NumPy提供了一个高性能的数组对象，让我们轻松创建一维数组、二维数组和多维数组，以及大量的函数和方法，帮助我们轻松地进行数组计算，从而广泛地应用于数据分析、机器学习、图像处理和计算机图形学、数学任务等领域当中。
图3.1 NumPy
3.1.2 NumPy的功能
NumPy是数据分析三剑客之一，它的用途是以数组的形式对数据进行操作。而在机器学习中也充斥了大量的数组运算，而NumPy使得这些操作变得简单！由于NumPy是C语言实现的，所以其运算速度非常快。具体功能如下：
☑有一个强大的n维数组对象ndarray。
☑pycharm下载第三方库广播机制。
☑线性代数、傅立叶变换、随机数生成、图形操作等功能。
☑整合C/C++/Fortran代码的工具。
3.1.3 安装NumPy
了解了NumPy，下面来安装NumPy，安装方法有两种。
3.1.3.1 使用pip命令安装
安装NumPy最简单的方法是使用pip工具，在系统“搜索”文本框中输入cmd，打开“命令提示符”窗口，输入如下安装命令：
pip install numpy
3.1.3.2 在PyCharm开发环境中安装
（1）运行PyCharm，选择FileSettings，打开“Settings”窗口，选择工程下的“Project Interpreter”选项，然后单击添加模块的按钮（“+”），如图3.2所示。这里要注意，在“Project Interprter”列表中应选择当前工程项目使用的Python版本。
图3.2 Settings窗口
单击“+”按钮打开“Available Packages”窗口，在搜索栏输入需要添加的模块名称为“numpy”，然后在列表中选择该模块，如图3.3所示，单击“Install Package”按钮即可安装NumPy模块。
图3.3 在PyCharm开发环境中安装NumPy模块
3.1.3.3 安装验证
测试是否安装成功。运行Pycharm开发环境，新建一个Python文件（例如“测试1.py”），程序代码如下：
01 from numpy import * # 导入numpy库
02 print(eye(4)) # 生成对角矩阵
运行程序，效果如图3.4所示。
图3.4 测试是否安装成功
如果得到上述运行结果，那么证明numpy模块安装成功了。
3.2 Pandas
3.2.1 什么是Pandas
2008年，当我们正在举办举世瞩目的北京奥运会时，美国纽约一家量化投资公司的分析师韦斯·麦金尼（Wes McKinney），由于在日常数据分析工作中备受Excel与SQL等工具的折磨，于是他开始构建了一个新项目——Pandas，用来解决数据处理过程中遇到的全部任务，就这样Pandas诞生了。
那么，什么是Pandas？
Pandas并非是大熊猫Pandas，它其实是面板数据Panel data和Python数据分析Python data analysis的简称（如图3.5所示），是Python的核心数据分析库，它提供了快速、灵活、明确的数据结构，能够简单、直观、快速地处理分析各种类型的数据。
图3.5 Pandas名字的由来
3.2.2 Pandas的功能和优势
为什么要学习Pandas，它有哪些功能和优势？
☑成熟的导入导出工具，导入文本文件（CSV等支持分隔符的文件）、Excel文件、数据库等来源的数据，导出Excel文件、文本文件等，利用超快的HDF5格式保存或加载数据。
版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。
发表评论