1 python数据分析numpy基础之布尔数组方法sum和any和all

在前面文章介绍的sum、mean、std等统计方法中，布尔值True被转为1，False被转为0。而any和all，则将非0转为True，0转为False。

1.1 sum()

python的numpy库的sum()函数，用于对数组沿指定轴的元素求和。如果是布尔数组，则True为1，False为0.

用法

numpy.sum(a, axis=None, dtype=None, out=None, keepdims=<no value>, initial=<no value>, where=<no value>)

描述

数组的布尔矢量化计算，可以将满足条件的元素转为True，否则为False，再通过np.sum()获取满足条件的元素的个数。

>>> import numpy as np
>>> ar=np.random.randn(15)
>>> ar
array([ 0.82538597, -0.32234141,  0.06807463, -1.14954642,  1.77798786,-0.0619438 , -0.26619313, -0.1581929 , -0.28545853, -0.08926111,-0.04086482,  1.52881194,  1.17785677, -2.82809615, -0.31513257])
>>> ar>0
array([ True, False,  True, False,  True, False, False, False, False,False, False,  True,  True, False, False])
# np.sum(ar>0)中，True转为1，False转为0，求大于0的元素个数
>>> np.sum(ar>0)
5
>>> ar<0
array([False,  True, False,  True, False,  True,  True,  True,  True,True,  True, False, False,  True,  True])
# np.sum(ar<0)中，True转为1，False转为0，求小于0的元素个数
>>> np.sum(ar<0)
10

1.2 any()

python的numpy库的any()函数，用于测试数组沿指定轴是否存在True，存在则返回True，否则返回False。any()用于非布尔数组时，非0转为True，0转为False。

用法

numpy.any(a, axis=None, out=None, keepdims=<no value>, *, where=<no value>)

描述

a：必选，为数组或者列表或者元组；

axis：可选，用于指定要测试的数组轴，为整数，范围[0, ndim)。默认为None，转为一维数组后进行测试。

若axis=n为整数，则对沿指定轴n的每个元素的测试是否存在True。

若axis=负数，则-1对应最后一个轴，-2倒数第2个轴，依此类推。

>>> import numpy as np
>>> bools=np.array(np.random.randn(24)>0).reshape(2,3,4)
>>> bools
array([[[ True,  True,  True, False],[ True, False,  True, False],[False,  True, False, False]],[[ True, False,  True, False],[False, False,  True, False],[False, False,  True, False]]])
# axis默认None，转为一维数组后存在True则返回True，否则返回False
>>> np.any(bools)
True
# axis=0，沿0轴存在True则返回True，否则返回False
>>> np.any(bools,axis=0)
array([[ True,  True,  True, False],[ True, False,  True, False],[False,  True,  True, False]])
# axis=1，沿0轴存在True则返回True，否则返回False
>>> np.any(bools,axis=1)
array([[ True,  True,  True, False],[ True, False,  True, False]])
# axis=2，沿0轴存在True则返回True，否则返回False
>>> np.any(bools,axis=2)
array([[ True,  True,  True],[ True,  True,  True]])
# 若axis=负数，则-1对应最后一个轴，-2倒数第2个轴，依此类推
>>> np.any(bools,axis=-1)
array([[ True,  True,  True],[ True,  True,  True]])>>> ar2=np.array([[-1,2,0],[0,-5,0]])
>>> ar2
array([[-1,  2,  0],[0, -5,  0]])
# any()用于非布尔数组，非0为True，0为False
>>> np.any(ar2,axis=0)
array([ True,  True, False])

1.3 all()

python的numpy库的all()函数，用于测试数组沿指定轴是否存全部为True，全部为True则返回True，否则返回False。all()用于非布尔数组时，非0转为True，0转为False。

用法

numpy.all(a, axis=None, out=None, keepdims=<no value>, *, where=<no value>)

描述

a：必选，为数组或者列表或者元组；

axis：可选，用于指定要测试的数组轴，为整数，范围[0, ndim)。默认为None，转为一维数组后进行测试。

若axis=n为整数，则对沿指定轴n的每个元素测试，是否全部都为True。

若axis=负数，则-1对应最后一个轴，-2倒数第2个轴，依此类推。

>>> import numpy as np
>>> bools=np.array(np.random.randn(24)>0).reshape(2,3,4)
>>> bools
array([[[ True,  True, False, False],[ True,  True,  True, False],[False, False, False, False]],[[ True,  True, False, False],[False,  True, False, False],[False, False,  True,  True]]])
# axis默认None，转为一维数组后全部为True则返回True，否则返回False
>>> np.all(bools)
False
# axis=0，沿0轴全部为True则返回True，否则返回False
>>> np.all(bools,axis=0)
array([[ True,  True, False, False],[False,  True, False, False],[False, False, False, False]])
# axis=1，沿1轴全部为True则返回True，否则返回False
>>> np.all(bools,axis=1)
array([[False, False, False, False],[False, False, False, False]])
# axis=2，沿2轴全部为True则返回True，否则返回False
>>> np.all(bools,axis=2)
array([[False, False, False],[False, False, False]])
# 若axis=负数，则-1对应最后一个轴，-2倒数第2个轴，依此类推
>>> np.all(bools,axis=-1)
array([[False, False, False],[False, False, False]])
>>> ar2=np.array([[-1,2,0],[-3,-5,1]])
>>> ar2
array([[-1,  2,  0],[-3, -5,  1]])
# all()用于非布尔数组，非0为True，0为False
>>> np.all(ar2,axis=0)
array([ True,  True, False])