Creare array pieno di uni con NumPy in Python
Tra le molte funzionalità offerte da NumPy, la capacità di creare array riempiti con un valore specifico è particolarmente utile. In questa guida, ci concentreremo su come creare un array pieno di uni utilizzando NumPy, esplorando le diverse opzioni e applicazioni pratiche di questa operazione.
Un array pieno di uni è una struttura dati in cui ogni elemento ha il valore numerico 1. Questo tipo di array è utile in molte situazioni, come l'inizializzazione di parametri in algoritmi di machine learning, la creazione di matrici di mascheramento o come base per operazioni matematiche e algebra lineare.
La funzione ones di NumPy
La funzione principale di NumPy per creare un array pieno di uni è ones. Questa funzione è semplice da utilizzare e offre diverse opzioni per personalizzare l'array creato, come la dimensione e il tipo di dato. Di seguito, esploreremo la sintassi e i parametri principali di numpy.ones().
import numpy as np
# Creare un array pieno di uni
array_uni = np.ones(shape, dtype=float, order='C')
I parametri principali sono:
shape: questo parametro è obbligatorio e determina la forma dell'array. Può essere un singolo intero per un array monodimensionale o una tupla per array multidimensionali.
dtype (opzionale): specifica il tipo di dato degli elementi dell'array. Il valore predefinito è float, ma può essere impostato su altri tipi come int, complex, ecc.
order (opzionale): definisce l'ordine di memorizzazione degli elementi nell'array. C indica l'ordine row-major (stile C), mentre F indica l'ordine column-major (stile Fortran). Il valore predefinito è C.
Creare un array monodimensionale di uni
Un array monodimensionale (o vettore) è uno degli usi più semplici di numpy.ones(). Ecco un esempio di come creare un array di cinque elementi, tutti con valore 1:
import numpy as np
array_mono = np.ones(5)
print(array_mono) # Output: [1. 1. 1. 1. 1.]
Creare un array multidimensionale di uni
Gli array multidimensionali, come matrici o tensor, sono utilizzati frequentemente in calcoli più complessi. Ecco come creare una matrice 3x3 piena di uni:
import numpy as np
array_multi = np.ones((3, 3))
print(array_multi)
Il risultato sarà:
[[1. 1. 1.]
[1. 1. 1.]
[1. 1. 1.]]
In questo caso, il parametro shape è una tupla (3, 3) che specifica le dimensioni dell'array in termini di righe e colonne.
Se vuoi creare un array di uni con un tipo di dato diverso da float, puoi utilizzare il parametro dtype. Ad esempio, per creare un array di uni interi:
import numpy as np
array_interi = np.ones(5, dtype=int)
print(array_interi) # Output: [1 1 1 1 1]
NumPy offre diverse funzioni per creare array con valori predefiniti, come numpy.zeros() per array di zeri e numpy.full() per array riempiti con un valore specifico. Tuttavia, numpy.ones() è particolarmente utile quando si sa che l'array deve essere inizializzato con il valore 1, offrendo un metodo veloce e ottimizzato per farlo.