Introduction à NumPy en Python
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Questions and Answers

Que se passe-t-il si un nouveau tableau a plus de lignes que le tableau original ?

  • Il répétera les données du tableau original. (correct)
  • Il supprimera les lignes supplémentaires.
  • Il lèvera une erreur.
  • Il ajoutera des valeurs par défaut.
  • Quelle fonction est utilisée pour convertir des tableaux N-dimensionnels en tableaux à dimension unique ?

  • Ravel (correct)
  • Roll
  • Flatten
  • Reshape
  • Quelle opération la fonction Roll effectue-t-elle sur un tableau ?

  • Elle tronque les extrémités du tableau.
  • Elle inverse l'ordre des éléments du tableau.
  • Elle remplace les valeurs nulles par zéro.
  • Elle déroule les éléments le long d'un axe spécifié. (correct)
  • Comment l'accès aux éléments d'un tableau numpy dépend-il ?

    <p>De la forme du tableau (shape). (B)</p> Signup and view all the answers

    Quel terme décrit le processus d'accès à des éléments ou sous-tableaux dans numpy ?

    <p>Indexation et slicing (C)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle principal d'un package en Python ?

    <p>Regrouper des modules différents (A)</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les fonctions de conversion en Python ?

    <p>str(), int(), float() (C)</p> Signup and view all the answers

    À quoi servent les ndarrays dans NumPy ?

    <p>Faciliter le calcul scientifique (C)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est une caractéristique des ndarrays ?

    <p>Stockent des données de même type (B)</p> Signup and view all the answers

    Pourquoi NumPy est-elle considérée comme performante ?

    <p>Elle utilise moins de mémoire que d'autres objets Python (A)</p> Signup and view all the answers

    Quelle structure de données est utilisée dans NumPy pour le stockage ?

    <p>ndarray (D)</p> Signup and view all the answers

    Quel type de données est principalement stocké dans un ndarray ?

    <p>Données de même type (B)</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les dimensions d'un ndarray ?

    <p>N dimensions, selon les besoins (C)</p> Signup and view all the answers

    Quelle fonction n'est pas considérée comme une fonction de base pour Data Science ?

    <p>matrix() (D)</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qu'un module en Python ?

    <p>Un fichier contenant des sous-programmes (B)</p> Signup and view all the answers

    Quel suffixe doit avoir le nom du fichier d'un module ?

    <p>.py (C)</p> Signup and view all the answers

    Que fait la commande 'import NomDuModule' ?

    <p>Elle importe tout le contenu du module (D)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la conséquence d'utiliser 'from NomDuModule import *' ?

    <p>Les entités sont dans le namespace courant (B)</p> Signup and view all the answers

    Que signifie 'from NomDuModule import uneFonction' ?

    <p>Importe uniquement une fonction spécifique du module (C)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle du module 'main' dans un projet Python ?

    <p>Il définit les variables du projet et utilise les fonctions (D)</p> Signup and view all the answers

    Quel est un inconvénient de l'importation de tous les éléments d'un module avec 'from NomDuModule import *' ?

    <p>Cela confond les entités dans le namespace (A)</p> Signup and view all the answers

    Quel attribut permet d'obtenir la taille d'un tableau dans NumPy?

    <p>size (C)</p> Signup and view all the answers

    Comment obtient-on la transposée d'un tableau à deux dimensions avec NumPy?

    <p>utiliser l'attribut T (D)</p> Signup and view all the answers

    Quel attribut d'un ndarray donne le nombre de dimensions contenues dans l'objet?

    <p>ndim (C)</p> Signup and view all the answers

    Quelle fonction permet de créer un tableau dont tous les éléments sont initialisés à zéro?

    <p>np.zeros() (D)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la principale différence entre np.empty() et np.zeros()?

    <p>np.empty() n'initialise pas les valeurs à zéro. (C)</p> Signup and view all the answers

    Quelle fonction permet de créer un tableau rempli de uns avec NumPy?

    <p>np.ones() (A)</p> Signup and view all the answers

    Pour créer un tableau de la même forme qu'un tableau existant, mais rempli de zéros, quelle méthode utiliserait-on?

    <p>np.zeros_like() (D)</p> Signup and view all the answers

    Quel constructeurs de NumPy créerait un tableau à partir d'une plage de nombres également espacés?

    <p>np.linspace() (A)</p> Signup and view all the answers

    Quel attribut n'est pas associé à un tableau NumPy?

    <p>shape_size (D)</p> Signup and view all the answers

    Quel constructeur est utilisé pour créer un tableau rempli d'une valeur spécifique dans NumPy?

    <p>np.full() (A)</p> Signup and view all the answers

    Quelle fonction permet de concaténer plusieurs tableaux sur un axe spécifié ?

    <p>concatenate (C)</p> Signup and view all the answers

    Quelle fonction empile des arrays 1-D sous forme de colonnes dans un array 2-D ?

    <p>column_stack (C)</p> Signup and view all the answers

    Quel énoncé décrit correctement la fonction reshape ?

    <p>Elle soulève une erreur si le nombre d'éléments change. (D)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est une différence entre reshape et resize ?

    <p>resize ne provoque pas d'erreurs si le nombre d'éléments est différent. (A)</p> Signup and view all the answers

    Quelle fonction serait utilisée pour créer un tableau de la forme (2, 4) à partir d'un vecteur de 8 éléments ?

    <p>reshape (C)</p> Signup and view all the answers

    Quelle des affirmations suivantes est vraie concernant resize ?

    <p>resize peut changer la forme d'un tableau même si le nombre d'éléments change. (C)</p> Signup and view all the answers

    Quel type d'erreur est soulevé par reshape lorsque le nombre d'éléments ne correspond pas ?

    <p>ValueError (D)</p> Signup and view all the answers

    Quelle méthode de NumPy permet de convertir un tableau en un format 2-D en utilisant des colonnes ?

    <p>column_stack (D)</p> Signup and view all the answers

    Quel serait le résultat si vous tentiez de changer la forme d'un tableau de 5 éléments en (1, 7) avec reshape ?

    <p>Erreur de format car 5 éléments ne peuvent pas former (1, 7). (A)</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'effet de la fonction concatenate sur les tableaux ?

    <p>Elle les combine en un tableau unique. (A)</p> Signup and view all the answers

    Flashcards

    Module en Python

    Un fichier contenant des fonctions et des variables regroupées de manière cohérente, permettant de réutiliser du code et d'organiser un projet.

    Nom d'un fichier module

    Un fichier Python se terminant par l'extension .py.

    Structure d'un projet Python

    Structure d'un projet Python avec plusieurs modules et un module principal ('main') qui utilise les autres modules.

    import NomDuModule

    Importer tout le contenu du module nommé 'NomDuModule.py' dans le code actuel.

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    from NomDuModule import uneFonction

    Importer spécifiquement une fonction nommée 'uneFonction' du module nommé 'NomDuModule.py'.

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    from nomModule import *

    Importer tout le contenu du module nommé 'nomModule.py' dans le namespace courant, sans préfixe.

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    from nomModule import item

    Importer uniquement l'élément 'item' du module nommé 'nomModule.py'.

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    Package

    Un groupement de différents modules.

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    NumPy

    La librairie Python dédiée au calcul scientifique fournissant des fonctions très performantes de calcul, mais aussi des structures de données, tout aussi performantes.

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    NDArrays

    Tableaux multidimensionnels en Python, utilisés pour stocker et manipuler de grandes quantités de données.

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    Fonction str()

    Permet de convertir une variable en chaîne de caractères.

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    Fonction int()

    Permet de convertir une variable en entier.

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    Fonction float()

    Permet de convertir une variable en nombre à virgule flottante.

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    Fonction list()

    Permet de convertir une variable en liste.

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    Fonction tuple()

    Permet de convertir une variable en tuple.

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    Fonction dict()

    Permet de convertir une variable en dictionnaire.

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    NumPy - concatenate

    La fonction concatenate de NumPy combine plusieurs tableaux en un seul tableau le long d'un axe spécifié. Elle prend une séquence de tableaux comme entrée et renvoie un tableau unique.

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    NumPy - column_stack

    La fonction column_stack de NumPy empile plusieurs tableaux 1-D en colonnes dans un tableau 2-D. Elle prend une séquence de tableaux 1-D comme entrée et les empile pour créer un seul tableau 2-D.

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    NumPy - reshape

    La fonction reshape() de NumPy modifie la forme d'un tableau sans changer ses données. Elle prend une nouvelle forme en argument et renvoie un nouveau tableau avec la forme souhaitée. Pour réussir le reshape, le nombre d'éléments dans le tableau d'origine doit être égal au nombre d'éléments dans la nouvelle forme.

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    NumPy - resize

    La fonction resize() de NumPy modifie la forme et la taille d'un tableau. Contrairement à reshape, resize peut modifier le nombre d'éléments dans le tableau. Si la nouvelle forme requiert plus d'éléments que le tableau d'origine, la fonction resize remplira les éléments manquants avec des zéros.

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    NumPy - vstack

    La fonction vstack de NumPy empile plusieurs tableaux le long de l'axe vertical (en lignes). Elle prend une séquence de tableaux comme entrée et les empile pour créer un seul tableau 2-D.

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    Taille d'un tableau

    Le nombre total d’éléments dans un tableau.

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    L'attribut T

    La transposé d’un tableau à deux dimensions.

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    L'attribut ndim

    Le nombre de dimensions d'un tableau.

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    np.zeros()

    Crée un tableau rempli de zéros.

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    np.empty()

    Crée un tableau avec une forme définie, mais sans garantie sur la valeur des éléments initiaux.

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    np.zeros_like()

    Crée un tableau de zéros ayant la même forme qu'un autre tableau existant.

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    np.ones()

    Crée un tableau rempli de 1.

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    np.ones_like()

    Crée un tableau ayant la même forme qu'un autre tableau existant, mais rempli de 1.

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    np.eye()

    Crée un tableau d'unités, avec des 1 sur la diagonale principale.

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    np.full()

    Crée un tableau rempli d'une valeur spécifique.

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    Quelle est la fonction pour convertir un tableau multidimensionnel en un tableau unidimensionnel ?

    La fonction ravel() permet de transformer un tableau multidimensionnel (N-dimensionnel) en un tableau unidimensionnel.

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    Quel est la fonction pour déplacer les éléments d'un tableau le long d'un axe spécifié ?

    La fonction roll() permet de déplacer les éléments d'un tableau le long d'un axe spécifié. Par exemple, axis=0 déplace les éléments le long des lignes.

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    Comment accéder à des éléments spécifiques ou à des sous-tableaux d'un tableau NumPy ?

    L'indexation et le slicing permettent d'accéder à des éléments spécifiques ou à des sous-tableaux d'un tableau NumPy.

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    Comment la forme d'un tableau NumPy (shape) affecte l'accès aux éléments ?

    La forme d'un tableau NumPy (shape) détermine comment accéder à ses éléments. Un tableau de dimension 1 est une simple liste d'éléments.

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    Que se passe-t-il lors de la modification du nombre de lignes d'un tableau NumPy ?

    Si un nouveau tableau NumPy a plus de lignes que le tableau original, les données seront répétées pour remplir le nouveau tableau. Si le nouveau tableau a moins de lignes, il récupère les éléments dans l'ordre des lignes, jusqu'à ce qu'il soit rempli.

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    Study Notes

    Présentation générale

    • Le sujet traité est Python for Data Science, un cours donné par Dr CHAIBI Hasna.
    • Le cours est dispensé au semestre universitaire 2023-2024.
    • L'école SUP MTI est reconnue par l'état.

    Introduction

    • Le monde est submergé de données. Les sites web suivent les utilisateurs, les smartphones enregistrent leur localisation et leur vitesse en temps réel.
    • Les voitures intelligentes enregistrent les habitudes de conduite, les maisons intelligentes les habitudes de vie et les entreprises les habitudes d'achat.
    • La Data Science est la discipline permettant d'explorer et d'analyser les données brutes pour les transformer en informations précieuses permettant de résoudre des problèmes et de prendre des décisions.
    • La Data Science est un mélange de disciplines (inférence des données, développement d'algorithmes et de technologie) pour résoudre des problèmes analytiques complexes.
    • Python est un langage de programmation gratuit, assez facile à coder et à comprendre, avec de nombreuses bibliothèques dédiées à la Data Science.

    Introduction (suite)

    • Il existe de nombreuses bibliothèques, frameworks, modules et boîtes à outils dédiés à la Data Science, permettant de mettre en place des algorithmes et des techniques de Data Science.
    • Les data scientists utilisent des bibliothèques comme NumPy, scikit-learn, pandas, seaborn et Matplotlib.

    Prise en main de l'environnement de développement (Anaconda)

    • Anaconda est une distribution libre et open source des langages de programmation Python et R.
    • Elle est utilisée pour le développement d'applications dédiées à la science des données, à l'apprentissage automatique et aux calculs scientifiques.
    • Anaconda simplifie la gestion des paquets et du déploiement, en installant Python, Jupyter Notebook et d'autres packages scientifiques.
    • Anaconda met à disposition une solution pour installer l'écosystème data avec Python, des packages de data science comme NumPy, pandas, scikit-learn, des IDE de dernière génération comme Jupyter et Spyder et l'outil conda pour gérer les environnements et les répertoires de packages.
    • Jupyter Notebook est une application web permettant de stocker du code Python, les résultats (graphiques, tableaux) et du texte formaté. Elle est utilisée pour créer et partager des documents interactifs.

    Les modules

    • Un module est un fichier contenant des sous-programmes regroupés de façon cohérente. Son nom se termine généralement par .py .
    • Plusieurs modules regroupent des routines ou fonctions utiles. Un module particulier "main" contient les variables et utilise les fonctions du projet.
    • Il existe trois méthodes d'importation :
      • import NomDuModule : Importe tout le contenu
      • from NomDuModule import * : Importe toutes les entités
      • from NomDuModule import uneFonction : Importe une fonction spécifique

    Les modules (suite)

    • import nommodule : Importe tout le contenu du fichier. Pour faire référence, utiliser module.nom
    • from nommodule import * : Importe toutes les entités et utilise leur nom directement.
    • from nommodule import element : Importe seulement l'élément spécifié, évitant les conflits de noms.

    Modules de base pour Data Science

    • math : Module mathématique de base (fonctions trigonométriques, constantes mathématiques).
    • random : Générer des nombres ou des suites aléatoires, choisir un élément ou un échantillon dans une liste et les mélanger.
    • statistics : Fonctions pour calculer des statistiques (moyenne, variance, etc.).

    Le module NUMPY (NDArray)

    • NumPy est une librairie Python pour le calcul scientifique.
    • Il propose des structures de données performantes comme les ndarrays (tableaux multidimensionnels) pour stocker et manipuler de grandes quantités de données.
    • Des fonctions pour gérer des tableaux (réshape, resize, etc.).
    • Des constructeurs et des méthodes pour créer des tableaux de 1D, 2D ou 3D (zeros, ones, full, empty, eye, linspace, arrange, etc.).
    • Des fonctions pour accéder et modifier les données d’un tableau (indexation, slicing etc.).

    NumPy - autres opérations

    • np.concatenate, column_stack, vstack.
    • Calculs mathématiques (sum, cumsum, prod, argmin, argmax, argsort, etc.)
    • Coefficient de corrélation.
    • Extraction de valeurs uniques avec np.unique et leurs comptes.
    • Traitement des valeurs NaN (Not a Number) avec np.isnan.

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    Quiz Team

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    Description

    Ce quiz explore les concepts fondamentaux de NumPy, un package Python essentiel pour le calcul scientifique. Vous testerez vos connaissances sur les ndarrays, les fonctions de conversion, et les performances de NumPy. Préparez-vous à répondre à des questions sur le fonctionnement et l'utilisation des tableaux en Python.

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