应用矩阵代替循环 举个例子: 用rand(n,2)*10产生n个点坐标,求它们任意两点间距离?
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?...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...NumPy还有很多的函数,想详细了解可参考链接 http://wiki.scipy.org/Numpy_Example_List 和 http://docs.scipy.org/doc/numpy 最后献上
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...更底层的For循环 R语言本身的For循环效率相对低下,究其原因在于R作为高级语言,循环本身需要先进行编译,再放入底层进行处理。更为直接的做法,如果想提升效率,则可以直接将循环放入底层进行运行。...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。
#!/usr/bin/env python3 # -*- coding: utf-8 -*- L = ['Michael', 'Sarah', 'Tracy'...
231] # 函数式编程,map,模拟向量加法 >>> list(map(lambda a, b: a+b, x, y)) [1067, 488, 1486, 998, 327] Python扩展库numpy...本身提供的大量函数都具有向量化的特点,并且可以把普通的Python函数向量化,可以使得Python操作向量更方便: >>> import numpy as np # 定义一个普通的减法函数 >>> def...sub(a, b): return a-b # 把减法函数向量化 >>> vecSub = np.vectorize(sub) >>> print(vecSub(x,y)) [-171 -370 -...66 282 231] # 把加法lambda表达式向量化 >>> vecAdd = np.vectorize(lambda a, b: a+b) >>> print(vecAdd(x,y)) [
Pandas是一种流行的用于数据操作的Python库,它提供了一种称为“向量化”的强大技术可以有效地将操作应用于整个列或数据系列,从而消除了显式循环的需要。...向量化的好处 在Pandas中向量化提供了几个好处: 效率:操作针对性能进行了优化,并且比传统的基于循环的操作快得多,特别是在大型数据集上。...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。...: 17.91837 seconds 可以看到NumPy向量化方法对于大数据集的速度要快得多,因为它的矢量化操作是经过优化的。...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。
推荐阅读时间:4min~5min 文章内容: 使用Numpy将python函数向量化 想要实现将python函数向量化,Numpy中的vectorize 和frompyfunc函数都可以满足要求。...vectorize 函数 Numpy的 vectorize 函数能够实现将普通的python函数转化成具有向量化的功能。...它的实现本质上是for循环。...更详细的内容请参见: https://docs.scipy.org/doc/numpy1.13.0/reference/generated/numpy.vectorize.html frompyfunc.../reference/generated/numpy.frompyfunc.html#numpy.frompyfunc 作者:无邪,个人博客:脑洞大开,专注于机器学习研究。
你是否有过这样的经历,你查看自己写的代码并看到满眼的 for 循环?你发现你必须斜着你的眼睛,并将脑袋前倾到你的显示器,以看得更清楚。 反正我有过这样的经历。...for 循环就像是一把瑞士军刀,它可以解决很多问题,但是,当你需要扫视代码,快速搞清楚代码所做的事情时,它们可能会让人不知所措。...map、filter 和 reduce 这三种技术可以提供描述迭代原因的函数替代方案,以便避免过多的 for 循环。...我们将简要介绍这三种技术,主要介绍它们在 JavaScript 和 Python 中的语法差异,然后给出如何转换 for 循环的示例。 什么是 Map、Filter 和 Reduce?...下面是三个常见的 for 循环示例,它们将被 map、filter 和 reduce 替换。我们的编程目标:计算列表中奇数平方和。 首先,使用 基本的 for 循环示例。
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。...数学运算 在数据科学中,在使用 Pandas DataFrame 时,开发人员使用循环通过数学运算创建新的派生列。 在下面的示例中,我们可以看到对于此类用例,用矢量化替换循环是多么容易。...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...与 Python 中的循环相比,它快 165 倍。 结论 python 中的矢量化速度非常快,无论何时我们处理非常大的数据集,都应该优先于循环。
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,这类语言也可以向其它语言求救啊。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。
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 循环中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。
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程序向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...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。
本文介绍如何使用MOKIT从ORCA向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...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....以防覆盖 mkl2fch ZnMe2_o.mkl # 将轨道传回ZnMe2_o.fch 后续可以使用fch2inp,fch2inporb,fch2com,bas_fch2py等小程序传给其他量化程序做计算
,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
Loop 指的就是这一整个圈圈: 它不停检查 Call Stack 中是否有任务(也叫栈帧)需要执行,如果没有,就检查 Event Queue,从中弹出一个任务,放入 Call Stack 中,如此往复循环
---- 前面我们已经介绍了深度神经网络和卷积神经网络,这些算法都是前向反馈,模型的输出和模型本身没有关联关系。...今天我们学习输出和模型间有反馈的神经网络,循环神经网络(Recurrent Neual Networks),其广泛应用于自然语言处理中的语音识别,书写识别和机器翻译等领域。...循环神经网络有多种模型结构,这里我们介绍最主流的模型结构。上图中左边是没有按时间序列展开的图,右边是按照时间序列展开的结构,我们重点看右边的模型结构。...3.RNN前向传播算法 根据上面介绍的模型,我们来看一下RNN前向传播算法,对于任意时刻序列索引号t,能够得到当前的隐藏状态。其中σ为RNN的激活函数,一般是tanh,b为偏倚系数。 ?...上面总结了通用的RNN模型的前向传播算法和反向传播算法,当然RNN还有很多其他的模型,比如多层RNN、双向循环RNN(如上图所示),在前向和反向传播时公式自然也会不同,但基本原理类似,有兴趣可查询其他资料继续学习
你不能简单的将数据丢进去,编写Python for循环,然后希望在合理的时间内处理数据。 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。...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i7-8700k计算机上,循环运行5次平均需要0.01345秒。...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。...下面我们修改了代码,使用.iterrows()代替常规的for循环。在我上一节测试所用的同一台机器上,平均运行时间为0.005892秒,速度提高了2.28倍! ?...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。
分析代码运行时间 加速查找 加速循环 加速函数 实用标准库加速 Numpy向量化加速 加速Pandas Dask加速 多线程多进程加速 我在此基础上主要美化了编辑,方便读者更容易阅读学习。...“ 三、加速你的循环 ” 7 优先使用for循环而不是while循环 低速法: ? 高速法: ? 8 循环体中避免重复运算 低速法: ? 高速法: ?...“ 六、使用numpy向量化进行加速 ” 14、使用np.array代替list 低速法: ? 高速法: ? 15、使用np.ufunc代替math.func 低速法: ? 高速法: ?...16、使用np.where代替if 低速法: ? 高速法: ? “ 七、加速你的Pandas ” 低速法: ? 高速法: ? 18、避免动态改变DataFrame的行数 低速法: ?...19、使用csv文件读写代替xlsx文件读写 低速法: ? 高速法: ? 20、使用pandas多进程工具pandarallel 低速法: ? 高速法: ?
46927-z/MediaObjects/41467_2024_46927_MOESM5_ESM.xlsx source("step1_lib.R") 这里包括了将近4000个trait,所以我用了循环...exp <- Phenome$`Trait ID` result_list <- list() # Create an empty list to store the results # 定义每次循环处理的子集大小...subset_size <- 100 # 计算需要的循环次数 num_iterations <- ceiling(length(exp) / subset_size) # 遍历每个子集 for...这里用了两个for循环,目的是分析多个暴露和多个结局的相关性。如果是一对多,那就把i对应的循环拿掉;如果是多对一,那就把j对应的循环拿掉即可。
Python之NumPy实践之数组和矢量计算 1. NumPy(Numerical Python)是高性能科学技术和数据分析的基础包。 2. NumPy的ndarray:一种对位数组对象。...NumPy主要数据类型:浮点型、复数、整数、布尔值、字符串还有普通的Python对象。 7. 数组和标量之间的计算:数组可以代替循环对数据执行批量操作。...这通常称为矢量化(Vectorization)。 8. 不同大小的数组之间的运算叫做广播。 9....花式索引(Fancy indexing)是NumPy术语,它指的是利用整数数组进行索引。 12....利用数组进行数据处理 NumPy数组使得可以将许多数据处理任务表述为简洁的数组表达式。用数组表达式代替循环的做法,通常被称为矢量化。 15.
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