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NumPy数组计算与工程数据处理

共计 30 章节
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01
课程导入与工程数据认知
介绍课程目标 · NumPy在工程数据处理中的定位 · 通过传感器数据
课程导入工程数据认知
02
NumPy数组创建与工程数据载入
掌握从列表 · 元组创建数组 · 使用arange
NumPy数组创建
03
数组属性与形状操作
学习shape · ndim · size
数组属性形状操作
04
索引与切片在工程数据筛选中的应用
掌握基本索引 · 切片 · 布尔索引
索引切片
05
数组运算与工程物理量计算
学习逐元素运算 · 广播机制 · 实现温度转换
数组运算工程物理量计算
06
通用函数与工程数学计算
使用ufunc进行三角函数 · 指数 · 对数
通用函数工程数学计算
07
聚合与统计函数处理测量数据
掌握sum · mean · std
聚合统计函数处理测量…
08
轴与维度操作在工程数据汇总中的应用
理解axis参数 · 沿指定轴进行聚合 · 处理多测点
维度操作工程数据汇总
09
数组拼接与分割处理多源工程数据
使用concatenate · stack · hstack
数组拼接分割处理多源工程…
10
条件逻辑与数据清洗
利用where · select · 布尔掩码处理缺失值
条件逻辑数据清洗
11
排序与搜索在工程数据中的应用
使用sort · argsort · searchsorted
排序搜索
12
线性代数基础与工程方程组求解
使用dot · matmul · linalg.solve
线性代数基础工程方程组求解
13
矩阵分解与工程数据分析
学习linalg.eig · svd · qr等分解方法
矩阵分解工程数据分析
14
随机数生成与工程模拟
使用random模块生成随机载荷 · 噪声信号 · 进行蒙特卡洛模拟与不确定性分析
随机数生成工程模拟
15
文件I/O与工程数据持久化
掌握save · load · savez
I/O文件
16
结构化数组与工程表格数据
使用结构化数组表示带字段的工程数据（… · 时间 · 温度）
结构化数组工程表格数据
17
时间序列数据处理基础
利用NumPy处理等间隔采样时间序列 · 计算差分 · 移动平均
时间序列数据处理…NumPy
18
傅里叶变换与信号频谱分析
使用fft模块对振动 · 声学信号进行频谱分析 · 计算频率幅值
傅里叶变换信号频谱分析
19
卷积与滤波在工程信号处理中的应用
使用convolve · correlate实现信号平滑 · 特征提取
卷积滤波
20
插值与拟合处理工程离散数据
使用interp进行线性插值 · polyfit · polyval进行多项式拟合
插值拟合处理工程离散…
21
多项式与工程曲线计算
使用poly1d · polyadd · polymul等工具进行多项式运算
多项式工程曲线计算
22
广播机制进阶与工程数据对齐
深入理解广播规则 · 实现不同形状工程数据的自动对齐计算 · 如多工况与多测点数据融合
广播机制进阶工程数据对齐
23
内存布局与视图优化工程大数据
理解C顺序与F顺序 · 视图与副本 · 使用ascontiguousarra…
内存布局视图优化工程大数…
24
性能优化与向量化工程计算
对比循环与向量化 · 使用einsum · numexpr（可选）加速工程计算
性能优化向量化工程计算
25
掩码数组与缺失工程数据处理
使用numpy.ma模块处理含缺失值… · 进行掩码统计与运算
掩码数组缺失工程数据处理
26
矩阵运算在图像与网格工程数据中的应用
将图像 · 网格数据视为数组 · 进行裁剪
矩阵运算图像
27
综合实战
多传感器工程数据融合与特征提取 · 进行清洗 · 对齐
综合实战多传感器工程数据…
28
综合实战
实验数据回归与模型参数辨识 · 使用NumPy进行多项式回归 · 线性最小二乘
综合实战实验数据回归
29
综合实战
工程信号去噪与频谱分析全流程 · 进行去趋势 · 滤波
综合实战工程信号去噪
30
课程总结与工程应用拓展
回顾核心知识体系 · 讨论NumPy与Pandas · SciPy
课程总结工程应用拓展