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金融量化 - numpy 教程

我们需要了解一下 numpy 的应用场景 NumPy提供了大量的数值编程工具,可以方便地处理向量、矩阵等运算,极大地便利了人们在科学计算方面的工作。...另一方面,Python是免费,相比于花费高额的费用使用Matlab,NumPy的出现使Python得到了更多人的青睐 查看 numpy 版本 import numpy numpy.version.full_version...for循环吗?...想要真正的复制一份a给b,可以使用copy 若对a重新赋值,即将a指到其他地址上,b仍在原来的地址上: 利用:可以访问到某一维的全部数据,例如取矩阵中的指定列: 数组操作 还是拿矩阵(或二维数组)作为例子...,首先来看矩阵转置: 矩阵求逆: 求特征值和特征向量 按列拼接两个向量成一个矩阵: 在循环处理某些数据得到结果后,将结果拼接成一个矩阵是十分有用的,可以通过vstack和hstack完成: 缺失值

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python中使用量化替换循环

所有编程语言都离不开循环。因此,默认情况下,只要有重复操作,我们就会开始执行循环。但是当我们处理大量迭代(数百万/十亿行)时,使用循环是一种犯罪。您可能会被困几个小时,后来才意识到它行不通。...这就是在 python 中实现矢量化变得非常关键的地方。 什么是矢量化? 矢量化是在数据集上实现 (NumPy) 数组操作的技术。...在后台,它将操作一次性应用于数组或系列的所有元素(不同于一次操作一行的“for”循环)。 接下来我们使用一些用例来演示什么是矢量化。...在 Python 中运行循环来求解这些方程式非常慢,矢量化是最佳解决方案。 例如,计算以下多元线性回归方程中数百万行的 y 值: 我们可以用矢量化代替循环。...1 , 5 ) # 500 万行的输入值 x = np.random.rand( 5000000 , 5 ) ## 使用循环 import numpy as np m = np.random.rand

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For循环与向量化(Vectorization)

For循环与向量化(Vectorization) 写在前面 感谢水友们积极的提问,大猫和村长在此再次表示衷心的感谢。...关于For循环和Vectorization的深入思考 Vectorization在更多包的拓展 现在有很多的R包会对底层的一些函数进行优化,也即是对向量化的进一步优化,我们选择效率较为强大的data.table...microbenchmark(growthRCL(1:10000), times = 1000) %>% as.data.table() time4[, median(time)/1e6] 0.029601 如上所示,使用...通过运行结果可以发现,Rcpp调用的底层循环略优于data.table的向量化,运行时间在0.03s左右。...总结 通过上面的运行效率排序可以发现: 我们也可以总结出以下两点: 在R语言中一般意义上的数据操作,能够向量化尽量进行向量化,For循环尽量避免使用

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量化操作简介和Pandas、Numpy示例

兼容性:Pandas与其他数据科学库(如NumPy和scikit-learn)无缝集成,可以在数据分析和机器学习项目中有效地使用量化数据。...传统的基于循环的处理 在许多编程场景中,可能需要对数据元素集合执行相同的操作,例如逐个添加两个数组或对数组的每个元素应用数学函数。一般都会使用循环一次迭代一个元素并执行操作。...使用NumPy进行向量化操作 NumPy是一个流行的Python库,提供对向量化操作的支持。它利用了优化的C和Fortran库,使其在数值计算方面比纯Python循环快得多。...效率比较 比较一下使用NumPy和Python中传统的基于循环的方法执行元素加法所花费的时间。我们将使用timeit模块来度量这两个方法的执行时间。...向量化加速代码的原理 向量化为加快代码速度提供了几个优势: 减少循环开销:在传统循环中,存在与管理循环索引和检查循环条件相关的开销。通过向量化,可以消除这些开销,因为这些操作应用于整个数组。

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高逼格使用Pandas加速代码,for循环说拜拜!

Pandas是为一次性处理整个行或列的矢量化操作而设计的,循环遍历每个单元格、行或列并不是它的设计用途。所以,在使用Pandas时,你应该考虑高度可并行化的矩阵运算。...在上面的代码中,我们创建了一个基本函数,它使用If-Else语句根据花瓣的长度选择花的类。我们编写了一个for循环,通过循环dataframe对每一行应用函数,然后测量循环的总时间。...在上一节中编写for循环时,我们使用了 range() 函数。然而,当我们在Python中对大范围的值进行循环时,生成器往往要快得多。...Python中的xrange()函数使用生成器来构建列表。 也就是说,如果你想多次迭代列表并且它足够小以适应内存,那么使用for循环和range函数会更好。...额外的好处是,使用内置函数可以生成更干净、更可读的代码! 最后 前面我们提到过,如果你正在使用一个为向量化操作设计的库,你应该总是在没有for循环的情况下寻找一种方法来进行任何计算。

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python的numpy量化语句为什么会比for快?

它得先把“x = 1234+5678”当成字符串,逐个字符比对以分析语法结构——不计空格这也是11个字符,至少要做11个循环;每个循环至少需要执行的指令有:取数据(如读'x'这个字符)、比较数据、根据比较结果跳转...(可能还得跳转回来)、累加循环计数器、检查循环计数器是否到达终值、根据比较结果跳转。...如果代码中没有循环,那么这将白白付出很多额外的时间代价;但若有一定规模以上的循环,就可能节省一点时间。 这里面的佼佼者是Java。...加加减减,仅一个循环,慢上十几甚至几十倍还是很正常的。 以上讨论,仅仅考虑了for循环这个控制结构本身。事实上,“慢”往往是全方位的。 举例来说,要计算一组向量,首先就要存储它。 怎么存储呢?...甚至,哪怕需要复杂的处理,这类语言也可以其它语言求救啊。就好像有个numpy,谁敢说python做不了向量运算呢? ——当然,和行家说话时,你得明白,这是找C之类语言搬救兵了。

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在向量化NumPy数组上进行移动窗口操作

通过循环实现滑动窗口 毫无疑问,你已经听说过Python中的循环很慢,应该尽可能避免。特别是在使用大型NumPy数组时。这是完全正确。...尽管如此,我们将首先看一个使用循环的示例,因为这是一种简单的方法来概念化在移动窗口操作中发生的事情。在你通过循环示例掌握了概念之后,我们将继续使用更有效的向量化方法。...列偏移 循环NumPy移动窗口的Python代码 我们可以用三行代码实现一个移动窗口。这个例子在滑动窗口内计算平均值。首先,循环遍历数组的内部行。其次,循环遍历数组的内部列。...向量化滑动窗口 Python中的数组循环通常计算效率低下。通过对通常在循环中执行的操作进行向量化,可以提高效率。移动窗口矢量化可以通过同时抵消数组内部的所有元素来实现。 如下图所示。...然而,使用循环来实现滑动窗口操作是非常低效的。向量化的移动窗口实现不仅更高效,而且使用更少的代码行。一旦掌握了实现滑动窗口的向量化方法,就可以轻松有效地提高工作流程的速度。

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利用MOKIT从ORCA其他量化程序传轨道

本文介绍如何使用MOKIT从ORCA其他量化程序传轨道,有以下可能的用途: (1)在ORCA中进行了RIJK或RIJCOSX加速的大体系HF/DFT计算,想传轨道给其他程序进行后续计算,或想产生fch...defgrid3表示使用尽可能高的COSX格点。...mkl2cfour目前有个缺点:在书写ORCA输入文件时需要使用CFOUR输出文件里体系的直角坐标,产生的mkl文件才能给mkl2cfour使用。...若读者在计算中使用全电子基组,自然无此问题;若用了赝势,按上文操作产生其他量化程序的文件不会含赝势信息,即使轨道系数正确,SCF也会剧烈振荡。这里笔者推荐一种解决办法: Step 1....fch2inp,fch2inporb,fch2com,bas_fch2py等小程序传给其他量化程序做计算,且均含赝势信息。

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利用MOKIT从PySCF其他量化程序传轨道

近期笔者和另一开发者wsr在MOKIT程序中加入了fchk(),py2molpro,py2molcas,py2qchem等模块,可用于从PySCF程序其他量子化学程序传递分子轨道。...(为什么不用Gaussian算完了传轨道给其他程序:因为Gaussian是商业收费程序,有的课题组/机构没买) (3)自己基于PySCF开发新方法,无现有程序对应,但希望正确地传轨道至下一个量化程序进行后续计算...主页上可以点鼠标下载源代码压缩包,也可以在下载框的Previous Artifacts中选择相应的Linux预编译版,解压后写好环境变量即可使用。...注意Windows预编译版不支持本文功能,内含的是Gaussian与其他量化程序传轨道的小程序。...有使用问题或建议欢迎留言,或直接在程序issues区提个issue。

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Numpy使用4

上篇博客写到了numpy的索引与切片,这篇博客介绍numpy的一些数学统计上的使用和如何结合numpy实现对结构化文本的处理 通用函数 所谓的通用函数(ufunc)就是指元素级别的数组函数,你可以将其看做简单函数其接受一个或者多个标量值...python的一般做法是遍历,但是这存在性能问题,我们看看numpy是怎么做的 利用numpy.where()可以简单的做到,where()函数是if condition x else y的矢量化版本...[-0.95949818, 0.39064892, 0.17747275, -0.00499914]]) In [99]: np.where(arr>0, 2, -2) ## 矢量化版本的...np.load('test.npy') ## 读入文件 In [115]: load_test Out[115]: array([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]) 还可以使用...np.loadtxt(),通过制定分隔符(delimiter)来读取结构化的文本文件,这个我在博客Numpy使用1中介绍过,就不在多说了,需要的可以去看看 其它的特性还有些想关于线性代数方面的,这个大家自行百度

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如何加快循环操作和Numpy数组运算速度

,分别是加速循环,以及对 Numpy 的计算加速。...Numba 可以通过 pip 安装: $ pip install numba Numba 对于有许多数值运算的,Numpy 操作或者大量循环操作的情况,都可以大大提升运行速度。...加速 Python 循环 Numba 的最基础应用就是加速 Python 中的循环操作。 首先,如果你想使用循环操作,你先考虑是否可以采用 Numpy 中的函数替代,有些情况,可能没有可以替代的函数。...当我们对 Numpy 数组进行基本的数组计算,比如加法、乘法和平方,Numpy 都会自动在内部向量化,这也是它可以比原生 Python 代码有更好性能的原因。...小结 numba 在以下情况下可以更好发挥它提升速度的作用: Python 代码运行速度慢于 C代码的地方,典型的就是循环操作 在同个地方重复使用同个操作的情况,比如对许多元素进行同个操作,即 numpy

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NumPy 使用教程

参考链接: Python中的numpy.logaddexp NumPy 基础使用教程(1)- 数值类型及多维数组  一、介绍  1.1 基础内容  如果你使用 Python 语言进行科学计算,那么一定会接触到...基础,并对使用 NumPy 进行科学计算感兴趣的用户。 ...使用 np.arange、np.ones、np.zeros 等 NumPy 原生方法。从存储空间读取数组。通过使用字符串或缓冲区从原始字节创建数组。使用特殊函数,如 random。...NumPy 基础使用教程(2)- 数组操作及随机抽样  一、介绍  1.1 基础内容  如果你使用 Python 语言进行科学计算,那么一定会接触到 NumPy。...numpy.fix(x, y): 0 舍入到最接近的整数。numpy.floor(x):返回输入的底部(标量 x 的底部是最大的整数 i)。

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