陈萍、杜伟编辑

NumPy迎规模最大版本更新,新增函数注释等功能,支持Python 3.7+

NumPy 1.20.0 版本上线,最新亮点包括 NumPy 函数注释、为数组提供滑动窗口视图等。

作为 Python 语言的一个扩展程序库,NumPy 支持大量的维度数组与矩阵运算,也针对数组运算提供大量的数学函数库。自初代版本上线之后,NumPy 已经成为 Python 科学计算的扩展包。如今,在计算多维数组和大型数组方面,它是使用最广的。此外,它还提供多个函数,操作起数组来效率很高,还可用来实现高级数学运算。
近日,NumPy 迎来了更新。NumPy 官方表示,NumPy v1.20 是迄今为止规模最大的版本更新 ,共计 184 位开发者贡献了约 684 条 PR,新增了类型注释、滑动窗口视图等功能。

新版本支持 Python 3.7-3.9,但不支持 Python 3.6。主要亮点如下:

  • NumPy 函数注释;

  • 扩大 SIMD 使用范围,提升 ufuncs(Universal Functions)的执行速度;

  • 更改数据类型和强制转换实现的准备工作,以便为扩展数据类型提供更简单的途径;

  • 文档改进,包括大约 185 个 PR 合并;

  • 关于移除 Python 2.7 的进一步清理(cleanups), 这样可以提高代码的可读性并消除技术负担;

  • 对即将到来的 Cython 3.0 提供初步支持。


上线新函数

新发布的 NumPy 1.20.0 版本包括以下三大新函数:

(1)random.Generator 类有一个新函数 permuted。新函数与 shuffle 和 permutation 不同,给定轴索引的子数组会被换算。例如,现在可以对一个二维数组的行或列进行换算;

(2)sliding_window_view 为 numpy 数组提供了一个滑动窗口视图。numpy.lib.stride_tricks.sliding_window_view 在 numpy 数组上构造视图,提供对数组的滑动或移动窗口访问。这使得 running means 等某些算法可以简单实现。

>>> x = np.arange(6)
*>>>* ** x.shape
(6,)
*>>>* ** v = sliding_window_view(x, 3)
*>>>* ** v.shape
(4, 3)
*>>>* ** v
array([[0, 1, 2],      
       [1, 2, 3],      
       [2, 3, 4],       
       [3, 4, 5]])

(3)一个面向用户(user-facing)的全新函数 numpy.broadcast_shapes。该函数可以从给定形状元组中通过 broadcasting 获得形状,其中 broadcasting 机制的功能是为了方便不同 shape 的 array 进行数学运算。

*>>>* np.broadcast_shapes((1, 2), (3, 1))
(3, 2)
*>>>* np.broadcast_shapes(2, (3, 1))
(3, 2)
*>>>* np.broadcast_shapes((6, 7), (5, 6, 1), (7,), (5, 1, 7))
(5, 6, 7)

弃用的功能

像 np.int 这类内置类型(builtin type)的别名已被弃用。在很长一段时间,np.int 是 int 的别名,但常常对新手造成困扰,这主要是历史原因造成的。

下表显示了已弃用别名的完整列表,其中第三列为备用 NumPy 名称。

此外,将 shape=None 传递给带有非可选参数 shape 的函数已被弃用,mode 和 searchside 的非精确匹配、numpy.dual 模块也都被弃用。

更多更新内容请参考:https://numpy.org/doc/1.20/release/1.20.0-notes.html#deprecations

工程NumpyPython矩阵
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参数技术

在数学和统计学裡,参数(英语:parameter)是使用通用变量来建立函数和变量之间关系(当这种关系很难用方程来阐述时)的一个数量。

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