14 diciembre, 2019

Primeros pasos con NumPy

¿Qué es?

NumPy

En este tutorial, vamos a aprender qué es NumPy, lo vamos a instalar y probar en Ubuntu 18.04.

NumPy es una biblioteca software para Python que ofrece funciones matemáticas de alto nivel para trabajar con vectores y matrices de una forma eficiente. La página oficial de NumPy se encuentra en:

https://numpy.org/

¿Cómo lo instalo en Linux?

En primer lugar, vamos a actualizar nuestro sistema a las últimas versiones, escribiendo, desde el terminal:

sudo apt-get update

A continuación, si no lo tenemos ya, necesitamos tener Python instalado. Probamos, desde la terminal, a escribir:

python --version

Si nos devuelve un número de versión (en mi caso, 2.7.15+) significa que ya lo tenemos instalado y funcionando. Si no, ejecutamos:

sudo apt-get install python2.7

También podríamos trabajar con la versión de Python 3.

Necesitaremos instalar el paquete pip, con el que instalaremos el resto de paquetes Python:

sudo apt-get install python-pip

A continuación, instalamos NumPy:

sudo pip install numpy

Con esto, ya tenemos NumPy listo para usar en nuestra máquina.

¿Por dónde empiezo?

En primer lugar, crearmos un archivo en Python (en mi caso, hi-numpy.py). La primera línea que necesitamos escribir para usar NumPy es:

import numpy as np

A partir de aquí, podremos usar todas las funciones de NumPy con np.

Ahora, vamos a definir dos vectores para trabajar con ellos, V1 y V2:

v1 = np.array([1, 2, 3])
print("V1", v1)
v2 = np.array([4, 5, 6])
print("V2", v2)

Una vez definidos, vamos a probar a hacer un par de operaciones básicas con ellos. Primero, una suma:

v3 = v1 + v2
print("V1 + V2", v3)

Y después, una multiplicación:

v4 = v1 * v2print("V1 * V2", v4)

Éste es el código final:

# Python
import numpy as np
print("Hi NumPy")
v1 = np.array([1, 2, 3])
print("V1", v1)
v2 = np.array([4, 5, 6])
print("V2", v2)
v3 = v1 + v2
print("V1 + V2", v3)
v4 = v1 * v2
print("V1 * V2", v4)

Ejecutamos el código desde el terminal escribiendo:

python hi-numpy.py

Y vemos que el resultado es:

Hi NumPy
 ('V1', array([1, 2, 3]))
 ('V2', array([4, 5, 6]))
 ('V1 + V2', array([5, 7, 9]))
 ('V1 * V2', array([ 4, 10, 18]))

Podéis probar a cambiar valores y operaciones y ver qué resultados os salen.

El código lo tengo compartido en mi cuenta de GitHub:

https://github.com/diegorys/ml-py-examples/blob/master/hi/hi-numpy.py

Finalizado este tutorial básico, ya somos capaces de instalar y utilizar NumPy. En próximos tutoriales veremos cómo poder usarlo junto con Tensorflow para Machine Learning.

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