这个专栏名为《Numpy从入门到精通》,顾名思义,是记录自己学习numpy的学习过程,也方便自己之后复盘!为深度学习的进一步学习奠定基础!希望能给大家带来帮助,爱睡觉的咋祝您生活愉快! 这一篇介绍《Numpy从入门到精通——节省内存|通用函数

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文章目录

  • 一、节省内存
    • 2.1使用X=X+Y与X+=Y的区别
    • 2.2 X=X+Y与 X[:] = X+Y
  • 二、通用函数 

一、节省内存

在机器学习中,常常会涉及到大量的数据处理,尤其在深度学习、机器学习中,参数越多,数据量也就越大。怎么样高效地保存、更新这些参数,将直接影响内存的使用,限免我们通过代码详细介绍几种节省内存的简单方法。

2.1使用X=X+Y与X+=Y的区别

python语法中,x=x+y与x+=y的含义是一样的,都是在原有的x基础上加了个y,再赋值给x。但是从内存开销的角度来看,则是完全不一样的,我们可以通过id(X)来进行说明,id函数可以提高内存中引用对象的确切地址,下面我们通过实际的代码来进行讲解:


首先我们看X=X+Y

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: UTF-8 -*-
"""
@Project :numpy学习 
@File    :task_32.py
@IDE     :PyCharm 
@Author  :咋
@Date    :2023/4/24 16:33 
"""
import numpy as np
Y = np.random.randn(10,2,3)
X=np.zeros_like(Y)
print(id(X))
X=X+Y
print(id(X))

输出为:

2291830693584
2291830728432

X在运行X=X+Y前后id不同,说明指向不同内存区域。
然后我们看X+=Y:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: UTF-8 -*-
"""
@Project :numpy学习 
@File    :task_33.py
@IDE     :PyCharm 
@Author  :咋
@Date    :2023/4/24 16:35 
"""
import numpy as np
Y = np.random.randn(10,2,3)
X=np.zeros_like(Y)
print(id(X))
X+=Y
print(id(X))

输出为:

1723763400400
1723763400400

X在运行X+=Y前后id相同,说明指向一个内存区域,由此说明X+=Y更能够节省空间。

2.2 X=X+Y与 X[:] = X+Y

我们直接看代码:
首先是X=X+Y

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: UTF-8 -*-
"""
@Project :numpy学习 
@File    :task_34.py
@IDE     :PyCharm 
@Author  :咋
@Date    :2023/4/24 16:38 
"""
import numpy as np
Y = np.random.randn(10,2,3)
X=np.zeros_like(Y)
print(id(X))
X=X+Y
print(id(X))

输出为:

1581693935312
1581693974256

X在运行X=X+Y前后id不同,说明指向不同内存区域。


接下来我们看X[:] = X+Y:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: UTF-8 -*-
"""
@Project :numpy学习 
@File    :task_35.py
@IDE     :PyCharm 
@Author  :咋
@Date    :2023/4/24 16:39 
"""
import numpy as np
Y = np.random.randn(10,2,3)
X=np.zeros_like(Y)
print(id(X))
X[:]=X+Y
print(id(X))

输出为:

1769016729296
1769016729296

X在运行X[:]=X+Y前后id相同,说明指向一个内存区域,由此说明x[:] = x+y 更节省空间!

二、通用函数

在之前的学习中,我们已经介绍了很多特定的函数,但是numpy中的函数还有很多没有介绍。numpy中与两个基本对象,ndarray和ufunc,前面主要介绍了ndarray,下面介绍ufunc。很多ufunc底层都是C写的,所以运行速度非常快,下面用一个表格列举Numpy中的几个常见的通用函数。

函数 使用方法
sqrt 计算序列化数据的平方根
sin、cos 三角函数
abs 计算序列化数据的绝对值
log、log10、log2 对数函数
exp 指数函数
cumsum、cumproduct 累计求和、求积
sum 对一个序列化数据进行求和
mean 计算均值
median 计算中位数
std 计算标准差
var 计算方差
corrcoef 计算相关系数

说明:
np.max,np.sum,np.min等函数中,都涉及一个有关轴的参数(即axis),该参数的具体含义,可参考下图:

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