'added numpy notebook with last minute changes'
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f494d93b3f
1 changed files with 273 additions and 64 deletions
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@ -2,7 +2,7 @@
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"cells": [
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"execution_count": 3,
|
||||
"id": "86b10564",
|
||||
"metadata": {
|
||||
"slideshow": {
|
||||
|
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@ -27,31 +27,32 @@
|
|||
" print(txt)"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "markdown",
|
||||
"id": "a5bbf650",
|
||||
"metadata": {
|
||||
"slideshow": {
|
||||
"slide_type": "slide"
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
"source": [
|
||||
"# NumPy views and copies\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"- Operations that only require changing the metadata always do so, and return a **view**\n",
|
||||
"- Operations that cannot be executed by changing the metadata create a new memory block, and return a **copy**"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"execution_count": 4,
|
||||
"id": "53bd92f9",
|
||||
"metadata": {
|
||||
"slideshow": {
|
||||
"slide_type": "fragment"
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"outputs": [
|
||||
{
|
||||
"name": "stdout",
|
||||
"output_type": "stream",
|
||||
"text": [
|
||||
"[[ 0 1 2 3]\n",
|
||||
" [ 4 5 6 7]\n",
|
||||
" [ 8 9 10 11]]\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"dtype\tint64\n",
|
||||
"ndim\t2\n",
|
||||
"shape\t(3, 4)\n",
|
||||
"strides\t(32, 8)\n",
|
||||
" \n"
|
||||
]
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
"source": [
|
||||
"x = np.arange(12).reshape(3, 4).copy()\n",
|
||||
"print_info(x)"
|
||||
|
|
@ -83,14 +84,29 @@
|
|||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"execution_count": 6,
|
||||
"id": "f1b82845",
|
||||
"metadata": {
|
||||
"slideshow": {
|
||||
"slide_type": "fragment"
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"outputs": [
|
||||
{
|
||||
"name": "stdout",
|
||||
"output_type": "stream",
|
||||
"text": [
|
||||
"[[ 1 3]\n",
|
||||
" [ 9 11]]\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"dtype\tint64\n",
|
||||
"ndim\t2\n",
|
||||
"shape\t(2, 2)\n",
|
||||
"strides\t(64, 16)\n",
|
||||
" \n"
|
||||
]
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
"source": [
|
||||
"# slice\n",
|
||||
"y = x[0::2, 1::2]\n",
|
||||
|
|
@ -111,14 +127,28 @@
|
|||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"execution_count": 7,
|
||||
"id": "28ea1c71",
|
||||
"metadata": {
|
||||
"slideshow": {
|
||||
"slide_type": "fragment"
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"outputs": [
|
||||
{
|
||||
"name": "stdout",
|
||||
"output_type": "stream",
|
||||
"text": [
|
||||
"[[ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11]]\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"dtype\tint64\n",
|
||||
"ndim\t2\n",
|
||||
"shape\t(1, 12)\n",
|
||||
"strides\t(96, 8)\n",
|
||||
" \n"
|
||||
]
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
"source": [
|
||||
"z = x.reshape(1, 12)\n",
|
||||
"print_info(z)"
|
||||
|
|
@ -146,29 +176,90 @@
|
|||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"execution_count": 8,
|
||||
"id": "4ff516cc",
|
||||
"metadata": {
|
||||
"slideshow": {
|
||||
"slide_type": "subslide"
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
"outputs": [
|
||||
{
|
||||
"name": "stdout",
|
||||
"output_type": "stream",
|
||||
"text": [
|
||||
"[[ 1 3]\n",
|
||||
" [ 9 11]]\n"
|
||||
]
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
"source": [
|
||||
"print(y) # a view of x"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": 9,
|
||||
"id": "46822b5a",
|
||||
"metadata": {
|
||||
"slideshow": {
|
||||
"slide_type": "subslide"
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"outputs": [
|
||||
{
|
||||
"name": "stdout",
|
||||
"output_type": "stream",
|
||||
"text": [
|
||||
"[[101 103]\n",
|
||||
" [109 111]]\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"dtype\tint64\n",
|
||||
"ndim\t2\n",
|
||||
"shape\t(2, 2)\n",
|
||||
"strides\t(64, 16)\n",
|
||||
" \n"
|
||||
]
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
"source": [
|
||||
"y += 100\n",
|
||||
"y += 100 \n",
|
||||
"print_info(y)"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"execution_count": 10,
|
||||
"id": "ad9a7950",
|
||||
"metadata": {
|
||||
"slideshow": {
|
||||
"slide_type": "subslide"
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"outputs": [
|
||||
{
|
||||
"name": "stdout",
|
||||
"output_type": "stream",
|
||||
"text": [
|
||||
"[[ 0 101 2 103]\n",
|
||||
" [ 4 5 6 7]\n",
|
||||
" [ 8 109 10 111]]\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"dtype\tint64\n",
|
||||
"ndim\t2\n",
|
||||
"shape\t(3, 4)\n",
|
||||
"strides\t(32, 8)\n",
|
||||
" \n",
|
||||
"[[ 0 101 2 103 4 5 6 7 8 109 10 111]]\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"dtype\tint64\n",
|
||||
"ndim\t2\n",
|
||||
"shape\t(1, 12)\n",
|
||||
"strides\t(96, 8)\n",
|
||||
" \n"
|
||||
]
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
"source": [
|
||||
"print_info(x)\n",
|
||||
"print_info(z)"
|
||||
|
|
@ -183,14 +274,14 @@
|
|||
}
|
||||
},
|
||||
"source": [
|
||||
"Functions that take an array as an input should **avoid modifying it in place!***\n",
|
||||
"Functions that take an array as an input should **avoid modifying it in place!**\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"Always make a copy or be super extra clear in the docstring."
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"execution_count": 12,
|
||||
"id": "aa25ac4b",
|
||||
"metadata": {
|
||||
"slideshow": {
|
||||
|
|
@ -199,8 +290,9 @@
|
|||
},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"source": [
|
||||
"def robust_log(x, cte=1e-10):\n",
|
||||
" \"\"\" Returns the log of an array, deals with values that are 0.\n",
|
||||
"def robust_log(x, cte = 3):\n",
|
||||
" \"\"\" \n",
|
||||
" Returns the log of an array, deals with values that are equal to 0.\n",
|
||||
"\n",
|
||||
" `x` is expected to have non-negative values.\n",
|
||||
" \"\"\"\n",
|
||||
|
|
@ -212,7 +304,7 @@
|
|||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"execution_count": 13,
|
||||
"id": "471d9d6b",
|
||||
"metadata": {
|
||||
"slideshow": {
|
||||
|
|
@ -221,53 +313,89 @@
|
|||
},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"source": [
|
||||
"a = np.array([[0.3, 0.01], [0, 1]])"
|
||||
"a = np.array([[96, 0.01], [0, 1]])"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"execution_count": 14,
|
||||
"id": "6c05d356",
|
||||
"metadata": {
|
||||
"slideshow": {
|
||||
"slide_type": "fragment"
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"outputs": [
|
||||
{
|
||||
"name": "stdout",
|
||||
"output_type": "stream",
|
||||
"text": [
|
||||
"[0. 1.]\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"dtype\tfloat64\n",
|
||||
"ndim\t1\n",
|
||||
"shape\t(2,)\n",
|
||||
"strides\t(8,)\n",
|
||||
" \n"
|
||||
]
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
"source": [
|
||||
"# This is a view of `a`\n",
|
||||
"# a view of `a`\n",
|
||||
"b = a[1, :]\n",
|
||||
"print_info(b)"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"execution_count": 15,
|
||||
"id": "9d96fb61",
|
||||
"metadata": {
|
||||
"slideshow": {
|
||||
"slide_type": "fragment"
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"outputs": [
|
||||
{
|
||||
"data": {
|
||||
"text/plain": [
|
||||
"array([[ 4.56434819, -4.60517019],\n",
|
||||
" [ 1.09861229, 0. ]])"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
"execution_count": 15,
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"output_type": "execute_result"
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
"source": [
|
||||
"# what is the output?\n",
|
||||
"robust_log(a)"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"execution_count": 16,
|
||||
"id": "35d0327d",
|
||||
"metadata": {
|
||||
"slideshow": {
|
||||
"slide_type": "fragment"
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"outputs": [
|
||||
{
|
||||
"data": {
|
||||
"text/plain": [
|
||||
"array([3., 1.])"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
"execution_count": 16,
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"output_type": "execute_result"
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
"source": [
|
||||
"# what is the output?\n",
|
||||
"b # what about b??"
|
||||
"np.set_printoptions(suppress=True)\n",
|
||||
"b"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
|
|
@ -284,7 +412,7 @@
|
|||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"execution_count": 17,
|
||||
"id": "c5359eac",
|
||||
"metadata": {
|
||||
"slideshow": {
|
||||
|
|
@ -293,7 +421,7 @@
|
|||
},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"source": [
|
||||
"def robust_log(x, cte=1e-10):\n",
|
||||
"def robust_log(x, cte = 3):\n",
|
||||
" \"\"\" Returns the log of an array, deals with values that are 0.\n",
|
||||
"\n",
|
||||
" `x` is expected to have non-negative values.\n",
|
||||
|
|
@ -305,34 +433,63 @@
|
|||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"execution_count": 18,
|
||||
"id": "0bf9b2d5",
|
||||
"metadata": {
|
||||
"slideshow": {
|
||||
"slide_type": "fragment"
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"outputs": [
|
||||
{
|
||||
"name": "stdout",
|
||||
"output_type": "stream",
|
||||
"text": [
|
||||
"[0. 1.]\n"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"data": {
|
||||
"text/plain": [
|
||||
"array([[ 4.56434819, -4.60517019],\n",
|
||||
" [ 1.09861229, 0. ]])"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
"execution_count": 18,
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"output_type": "execute_result"
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
"source": [
|
||||
"a = np.array([[0.3, 0.01], [0, 1]])\n",
|
||||
"a = np.array([[96, 0.01], [0, 1]])\n",
|
||||
"b = a[1, :]\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"#robust_sqrt(a)"
|
||||
"print(b)\n",
|
||||
"robust_log(a)"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"execution_count": 19,
|
||||
"id": "895209ce",
|
||||
"metadata": {
|
||||
"slideshow": {
|
||||
"slide_type": "fragment"
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"outputs": [
|
||||
{
|
||||
"data": {
|
||||
"text/plain": [
|
||||
"array([0., 1.])"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
"execution_count": 19,
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"output_type": "execute_result"
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
"source": [
|
||||
"a # what is the output? \n",
|
||||
"# b"
|
||||
"b"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
|
|
@ -347,8 +504,7 @@
|
|||
"# Copies\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"- Operations that cannot be executed by changing the metadata create a new memory block, and return a **copy**\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"- How to find out view or copy?"
|
||||
"- can be forced by method .copy()"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
|
|
@ -367,10 +523,26 @@
|
|||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"execution_count": 20,
|
||||
"id": "fbcf3100",
|
||||
"metadata": {},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"outputs": [
|
||||
{
|
||||
"name": "stdout",
|
||||
"output_type": "stream",
|
||||
"text": [
|
||||
"[[ 0 1 2 3]\n",
|
||||
" [ 4 5 6 7]\n",
|
||||
" [ 8 9 10 11]]\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"dtype\tint64\n",
|
||||
"ndim\t2\n",
|
||||
"shape\t(3, 4)\n",
|
||||
"strides\t(32, 8)\n",
|
||||
" \n"
|
||||
]
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
"source": [
|
||||
"x = np.arange(12).reshape(3, 4).copy()\n",
|
||||
"print_info(x)"
|
||||
|
|
@ -378,32 +550,69 @@
|
|||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"execution_count": 21,
|
||||
"id": "6c50e46e",
|
||||
"metadata": {
|
||||
"slideshow": {
|
||||
"slide_type": "slide"
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"outputs": [
|
||||
{
|
||||
"name": "stdout",
|
||||
"output_type": "stream",
|
||||
"text": [
|
||||
"[ 1 0 11]\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"dtype\tint64\n",
|
||||
"ndim\t1\n",
|
||||
"shape\t(3,)\n",
|
||||
"strides\t(8,)\n",
|
||||
" \n"
|
||||
]
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
"source": [
|
||||
"#print(x)\n",
|
||||
"z = x[[0, 0, 2], [1, 0, 3]]\n",
|
||||
"# Can you guess what's z equal to?\n",
|
||||
"# what's z equal to?\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"print_info(z)"
|
||||
]
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"cell_type": "code",
|
||||
"execution_count": null,
|
||||
"execution_count": 22,
|
||||
"id": "9d65a5c3",
|
||||
"metadata": {
|
||||
"slideshow": {
|
||||
"slide_type": "slide"
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
"outputs": [],
|
||||
"outputs": [
|
||||
{
|
||||
"name": "stdout",
|
||||
"output_type": "stream",
|
||||
"text": [
|
||||
"[1001 1000 1011]\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"dtype\tint64\n",
|
||||
"ndim\t1\n",
|
||||
"shape\t(3,)\n",
|
||||
"strides\t(8,)\n",
|
||||
" \n",
|
||||
"[[ 0 1 2 3]\n",
|
||||
" [ 4 5 6 7]\n",
|
||||
" [ 8 9 10 11]]\n",
|
||||
"\n",
|
||||
"dtype\tint64\n",
|
||||
"ndim\t2\n",
|
||||
"shape\t(3, 4)\n",
|
||||
"strides\t(32, 8)\n",
|
||||
" \n"
|
||||
]
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
"source": [
|
||||
"z += 1000\n",
|
||||
"print_info(z)\n",
|
||||
|
|
@ -444,7 +653,7 @@
|
|||
"name": "python",
|
||||
"nbconvert_exporter": "python",
|
||||
"pygments_lexer": "ipython3",
|
||||
"version": "3.11.3"
|
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"version": "3.9.12"
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
"nbformat": 4,
|
||||
|
|
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