NumPy 다양한 함수들¶

NumPy의 다양한 함수의 사용법에 대해 소개합니다.

기본 수학 연산

numpy.add : 어레이의 요소 단위로 덧셈 계산을 합니다.
numpy.subtract : 어레이의 요소 단위로 뺄셈 계산을 합니다.
numpy.multiply : 어레이의 요소 단위로 곱셈 계산을 합니다.
numpy.divide : 어레이의 요소 단위로 나눗셈 계산(true division)을 합니다.
numpy.true_divide : 어레이의 요소 단위로 나눗셈 계산(true division)을 합니다.
numpy.floor_divide : 어레이의 요소 단위로 나눗셈 계산(floor division)을 합니다.
numpy.remainder : 요소 단위로 나눗셈의 나머지를 반환합니다.
numpy.mod : 요소 단위로 나눗셈의 나머지를 반환합니다.
numpy.prod : 주어진 축을 따라 어레이 요소의 곱을 반환합니다.
numpy.reciprocal : (요소 단위로) 어레이의 역수를 반환합니다.

합/평균/표준편차/분산 계산

numpy.sum : 지정된 축을 따라 어레이 요소의 합을 계산합니다.
numpy.cumsum : 지정된 축을 따라 어레이 요소의 누적 합을 계산합니다.
numpy.mean : 지정된 축을 따라 어레이 요소의 산술 평균을 계산합니다.
numpy.std : 지정된 축을 따라 어레이 요소의 표준편차를 계산합니다.
numpy.var : 지정된 축을 따라 어레이 요소의 분산을 계산합니다.

지수/로그/거듭제곱근 계산

numpy.exp : exponential 값을 구합니다.
numpy.exp2 : 입력 어레이의 값에 대해 2의 n 거듭제곱 (2ⁿ) 을 계산합니다.
numpy.expm1 : 입력 어레이의 값에 대해 exp(x) - 1을 계산합니다.
numpy.log : 입력 어레이의 자연 로그 (natural logarithm) 값을 반환합니다.
numpy.log2 : 입력 어레이에 대해 밑이 2인 로그 값을 반환합니다.
numpy.log10 : 입력 어레이에 대해 밑이 10인 로그 값을 반환합니다.
numpy.log1p : 입력 어레이에 대해 자연로그 log(1 + x) 값을 반환합니다.
numpy.power : 첫번째 입력 어레이의 값들을 두번째 입력 어레이의 값으로 거듭 제곱 계산합니다.
numpy.square : 어레이의 요소 단위로 제곱을 반환합니다.
numpy.sqrt : 어레이의 요소 단위로 음이 아닌 제곱근을 반환합니다.
numpy.cbrt : 어레이의 요소 단위로 세제곱근을 반환합니다.

반올림/올림/내림 등

numpy.around : 어레이의 성분을 주어진 소수점 자리로 반올림합니다.
numpy.ceil : 입력의 요소 단위의 ‘ceil’ 값을 반환합니다.
numpy.clip : 어레이의 최소값, 최대값을 지정합니다.
numpy.fix : 0을 향해 가장 가까운 정수로 올림(또는 내림)합니다.
numpy.floor : 입력의 요소 단위의 ‘floor’ 값을 반환합니다.
numpy.rint : 어레이의 성분을 가장 가까운 정수로 반올림합니다.
numpy.round : 어레이의 성분을 주어진 소수점 자리로 반올림합니다.
numpy.trunc : 입력을 truncate한 값 또는 어레이를 반환합니다.

삼각함수(Trigonometric functions)

numpy.sin : 삼각함수 사인 값(trigonometric sine)을 반환합니다.
numpy.cos : 삼각함수 코사인 값(trigonometric cosine)을 반환합니다.
numpy.tan : 삼각함수 탄젠트 값(trigonometric tangent)을 반환합니다.
numpy.arcsin : 역삼각함수 아크사인 값(inverse trigonometric sine)을 반환합니다.
numpy.arccos : 역삼각함수 아크코사인 값(inverse trigonometric cosine)을 반환합니다.
numpy.arctan : 역삼각함수 아크탄젠트 값(inverse trigonometric tangent)을 반환합니다.
numpy.sinh : 하이퍼볼릭 사인 값(hyperbolic sine)을 반환합니다.
numpy.cosh : 하이퍼볼릭 코사인 값(hyperbolic cosine)을 반환합니다.
numpy.tanh : 하이퍼볼릭 탄젠트 값(hyperbolic tangent)을 반환합니다.
numpy.arcsinh : 하이퍼볼릭 아크사인 값 (inverse hyperbolic sine)을 반환합니다.
numpy.arccosh : 하이퍼볼릭 아크코사인 값 (inverse hyperbolic cosine)을 반환합니다.
numpy.arctanh : 하이퍼볼릭 아크탄젠트 값 (inverse hyperbolic tangent)을 반환합니다.
numpy.deg2rad : 각도의 단위를 도(degree)에서 라디안(radian) 단위로 변환합니다.
numpy.rad2deg : 각도의 단위를 라디안(radian)에서 도(degree) 단위로 변환합니다.

부호 관련

numpy.absolute : 어레이의 요소 단위로 절대값을 반환합니다.
numpy.fabs : 어레이의 요소 단위로 절대값을 반환합니다.
numpy.positive : 요소 단위의 ‘numerical positive’를 반환합니다.
numpy.negative : 요소 단위의 ‘numerical negative’를 반환합니다.
numpy.sign : 숫자의 부호를 반환합니다.

어레이 생성/초기화

numpy.arange : 주어진 간격에 따라 균일한 어레이를 생성합니다.
numpy.array : 어레이를 생성합니다.
numpy.linspace : 지정한 구간을 균일한 간격으로 나누는 숫자들을 반환합니다.
numpy.empty_like : (초기화를 수행하지 않고) 주어진 어레이의 형태와 타입을 갖는 새로운 어레이를 반환합니다.
numpy.empty : (초기화를 수행하지 않고) 주어진 형태와 타입을 갖는 새로운 어레이를 반환합니다.
numpy.full_like : 주어진 어레이의 형태와 타입을 갖는, 주어진 값으로 채워진 새로운 어레이를 반환합니다.
numpy.full : 주어진 형태와 타입을 갖는, 주어진 값으로 채워진 새로운 어레이를 반환합니다.
numpy.identity : 단위행렬(identity matrix)를 반환합니다.
numpy.ones_like : 주어진 어레이와 같은 형태와 타입을 갖는 1로 채워진 어레이를 반환합니다.
numpy.ones : 주어진 형태와 타입을 갖는 1로 채워진 어레이를 반환합니다.
numpy.zeros_like : 주어진 어레이와 같은 형태와 타입을 갖는 0으로 채워진 어레이를 반환합니다.
numpy.zeros : 주어진 형태와 타입을 갖는 0으로 채워진 어레이를 반환합니다.
numpy.repeat : 어레이의 요소들을 지정한 횟수만큼 반복합니다.
numpy.tile : 어레이를 (타일과 같이) 지정한 횟수만큼 반복합니다.

어레이 형태 다루기

numpy.array_split : 어레이를 여러 개의 서브어레이로 쪼개서 반환합니다.
numpy.concatenate : 어레이를 지정한 축을 따라 연결합니다.
numpy.dsplit : 어레이를 세번째 축을 따라 여러 개의 서브어레이로 쪼개서 반환합니다.
numpy.hsplit : 어레이를 수평 방향으로 여러 개의 서브어레이로 쪼개서 반환합니다.
numpy.reshape : 어레이를 지정한 형태로 변환합니다.
numpy.split : 어레이를 여러 개의 서브어레이로 쪼개서 반환합니다.
numpy.transpose : 전치행렬(transpose matrix, 행과 열을 바꾼 행렬)을 반환합니다.
numpy.vsplit : 어레이를 수직 방향으로 여러 개의 서브어레이로 쪼개서 반환합니다.

행렬 연산

numpy.dot : 두 어레이의 내적 (dot product)을 계산합니다.
numpy.matmul : 두 어레이의 행렬곱 (matrix product)을 계산합니다.
numpy.transpose : 전치행렬(transpose matrix, 행과 열을 바꾼 행렬)을 반환합니다.
numpy.tril : 하삼각행렬(Lower triangular matrix)을 반환합니다.
numpy.triu : 상삼각행렬(Upper triangular matrix)을 반환합니다.

난수 생성

numpy.random.rand : [0, 1) 사이의 범위에서 균일한 분포를 갖는 난수를 주어진 형태로 반환합니다.
numpy.random.randint : 주어진 범위에서 임의의 정수를 반환합니다.
numpy.random.randn : 표준정규분포(standard normal distribution)에서 샘플링한 난수를 반환합니다.
numpy.random.seed : 난수 생성의 시드를 설정합니다.
numpy.random.standard_normal : 표준정규분포(standard normal distribution)에서 샘플링한 난수를 반환합니다.

인덱스/값 검색

numpy.amax : 어레이의 최대값을 반환합니다.
numpy.amin : 어레이의 최소값을 반환합니다.
numpy.argmax : 최대값을 갖는 성분의 인덱스를 반환합니다.
numpy.argsort : 어레이를 정렬하는 인덱스의 어레이를 반환합니다.
numpy.nonzero : 0이 아닌 성분의 인덱스를 반환합니다.
numpy.take : 인덱스를 이용해서 어레이의 요소를 가져옵니다.
numpy.where : 조건에 맞는 성분의 인덱스를 반환합니다.

비교

numpy.greater : 요소 단위로 (x1 > x2)의 진리값을 반환합니다.
numpy.greater_equal : 요소 단위로 (x1 >= x2)의 진리값을 반환합니다.
numpy.less : 요소 단위로 (x1 < x2)의 진리값을 반환합니다.
numpy.less_equal : 요소 단위로 (x1 <= x2)의 진리값을 반환합니다.
numpy.not_equal : 요소 단위로 (x1 != x2)의 진리값을 반환합니다.
numpy.equal : 요소 단위로 (x1 == x2)의 진리값을 반환합니다.
numpy.array_equal : 두 어레이의 형태와 요소들이 모두 동일하다면 True, 그렇지 않다면 False를 반환합니다.
numpy.allclose : 두 어레이의 모든 요소의 차이가 허용 오차 이내에 있다면 True, 그렇지 않다면 False를 반환합니다.
numpy.isclose : 두 어레이의 각 요소의 값의 차이가 허용 오차 이내에 있다면 True, 그렇지 않다면 False를 반환합니다.

저장하기/불러오기

numpy.savetxt : 어레이를 텍스트 파일로 저장합니다.
numpy.loadtxt : 텍스트 파일로부터 데이터를 불러옵니다.

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