# 3.4 numpy函数

本节主要是学习numpy的函数调用，主要是基础的学习路线，包括简单的实例笔记等。

* [ ] [摘要](#摘要)
  * [np.random.rand()函数](#nprandomrand函数)
    * [语法：](#语法)
  * [np.random.randn()函数](#nprandomrandn函数)
    * [语法：](#语法-1)
  * [np.random.randint()函数](#nprandomrandint函数)
    * [语法：](#语法-2)
      * [np堆叠数组](#np堆叠数组)
  * [numpy.vstack(tup)](#numpyvstacktup)
    * [语法：](#语法-3)
  * [numpy.stack()](#numpystack)
* [x] Edit By Porter, 积水成渊,蛟龙生焉。

### np.random.rand()函数

#### 语法：

* np.random.rand(d0,d1,d2……dn)

> 注：使用方法与np.random.randn()函数相同

* 返回值：

通过本函数可以返回一个或一组服从“0\~1”均匀分布的随机样本值。随机样本取值范围是\[0,1)，不包括1。

![random.rand](https://1930597982-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-legacy-files/o/assets%2F-LV7JLvsYnG7y7A2o-vp%2F-Lkm6QTF_Dq8HfJ9BOxl%2F-Lkm6SovxLLXjdvyjv3K%2Fnp.random.rand_1.png?generation=1564208916228945\&alt=media)

### np.random.randn()函数

#### 语法：

* np.random.randn(d0,d1,d2……dn) 

1\) 当函数括号内没有参数时，则返回一个浮点数；

2\) 当函数括号内有一个参数时，则返回秩为1的数组，不能表示向量和矩阵；

3\) 当函数括号内有两个及以上参数时，则返回对应维度的数组，能表示向量或矩阵；

4\) np.random.standard\_normal（）函数与np.random.randn()类似，但是np.random.standard\_normal（） 的输入参数为元组（tuple）.

5\) np.random.randn()的输入通常为整数，但是如果为浮点数，则会自动直接截断转换为整数。

* 返回值：

通过本函数可以返回一个或一组服从标准正态分布的随机样本值。

* 特点：

标准正态分布是以0为均值、以1为标准差的正态分布，记为N($\mu, \sigma$)～（0，1）。对应的正态分布曲线如下所示，即

![均数为0时](https://1930597982-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-legacy-files/o/assets%2F-LV7JLvsYnG7y7A2o-vp%2F-Lkm6QTF_Dq8HfJ9BOxl%2F-Lkm6SoxSZZLFgMT4u2p%2Fnp.random.randn_1.jpg?generation=1564208916001160\&alt=media)

更为具体的示意图如下

![均值和标准差](https://1930597982-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-legacy-files/o/assets%2F-LV7JLvsYnG7y7A2o-vp%2F-Lkm6QTF_Dq8HfJ9BOxl%2F-Lkm6Sozi669EtbyE5Fw%2Fnp.random.randn_2.jpg?generation=1564208916232488\&alt=media)

代码输出效果如下

![均值和标准差](https://1930597982-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-legacy-files/o/assets%2F-LV7JLvsYnG7y7A2o-vp%2F-Lkm6QTF_Dq8HfJ9BOxl%2F-Lkm6Sp0RgH4uhVuW2gC%2Fnp.random.randn_3.png?generation=1564208916514251\&alt=media)

### np.random.randint()函数

#### 语法：

* numpy.random.randint(low, high=None, size=None, dtype=’l’)
* 输入：

low—–为最小值

high—-为最大值

size—–为数组维度大小

dtype—为数据类型，默认的数据类型是np.int。

* 返回值： 

返回随机整数或整型数组，范围区间为\[low,high），包含low，不包含high；

high没有填写时，默认生成随机数的范围是\[0，low）

![np.random.randint](https://1930597982-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-legacy-files/o/assets%2F-LV7JLvsYnG7y7A2o-vp%2F-Lkm6QTF_Dq8HfJ9BOxl%2F-Lkm6Sp20yQxE3kq_We6%2Fnp.random.randint_1.png?generation=1564208916724821\&alt=media)

## np堆叠数组

* stack()，hstack()，vstack()函数

### numpy.vstack(tup)

#### 语法：

np.vstack((a,b))

* Parameters:

tup : sequence of ndarrays

The arrays must have the same shape along all but the first axis. 1-D arrays must have the same length.

* Returns:    

stacked : ndarray

The array formed by stacking the given arrays, will be at least 2-D.

```python
>>> a = np.array([[1], [2], [3]])
>>> b = np.array([[2], [3], [4]])
>>> np.vstack((a,b))
array([[1],
       [2],
       [3],
       [2],
       [3],
       [4]])
```

### numpy.stack()