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Numpy教程：從零開始學習數組的創建，需要具體代碼示例

概述：
Numpy是Python的一個開源數學庫，提供了大量的數學函數和數據結構，尤其是數組（Arrays）。在機器學習和數據分析中，數組是一個非常常見且重要的數據結構，因此學習如何創建和操作數組是非常關鍵的。本教程旨在從零開始介紹Numpy中數組的創建，幫助讀者快速上手。

導入Numpy庫
在開始之前，我們首先需要導入Numpy庫。通常，我們使用import語句將Numpy庫導入到我們的Python代碼中。

import numpy as np

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創建一維數組
在Numpy中，一維數組就是一個包含相同數據類型元素的列表。我們可以使用Numpy提供的ndarray函數來創建一維數組。

array_1d = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
print(array_1d)

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輸出：[1 2 3 4 5]

創建二維數組
二維數組是一個包含多個行和列的表格結構。我們可以使用多種方法來創建二維數組，其中最常用的是通過列表的列表來創建。

array_2d = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
print(array_2d)

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輸出：

[[1 2 3]
 [4 5 6]
 [7 8 9]]

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創建特定類型的數組
在某些情況下，我們需要創建一個特定類型的數組，比如全0數組、全1數組或者空數組。Numpy提供了一些函數來創建這些特殊類型的數組。

創建全0數組

zeros_array = np.zeros((3, 4))
print(zeros_array)

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輸出：

[[0. 0. 0. 0.]
 [0. 0. 0. 0.]
 [0. 0. 0. 0.]]

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創建全1數組

ones_array = np.ones((2, 3))
print(ones_array)

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輸出：

[[1. 1. 1.]
 [1. 1. 1.]]

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創建空數組

empty_array = np.empty((2, 2))
print(empty_array)

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輸出：

[[4.94e-323 9.88e-323]
 [1.48e-322 1.97e-322]]

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創建序列數組
在某些情況下，我們希望創建一個序列數組，即一個均勻間隔的數組。Numpy提供了arange函數和linspace函數來創建這樣的數組。

使用arange函數創建序列數組

sequence_array = np.arange(0, 10, 2)
print(sequence_array)

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輸出：[0 2 4 6 8]

使用linspace函數創建序列數組

sequence_array = np.linspace(0, 1, 5)
print(sequence_array)

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輸出：[0. 0.25 0.5 0.75 1. ]

隨機數組的創建
除了上述方法外，我們還可以使用Numpy提供的隨機函數來創建隨機數組。常用的隨機函數有random、rand、randn和randint等。

創建隨機數組

random_array = np.random.random((2, 3))
print(random_array)

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輸出：

[[0.59525333 0.78593695 0.30467253]
 [0.83647996 0.09302248 0.85711096]]

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創建服從正態分布的隨機數組

normal_array = np.random.randn(3, 3)
print(normal_array)

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輸出：

[[-0.96338454 -0.44881001  0.01016194]
 [-0.78893991 -0.32811758  0.11091332]
 [ 0.87585342  0.49660924 -0.52104011]]

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創建隨機整數數組

random_int_array = np.random.randint(1, 10, (2, 4))
print(random_int_array)

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輸出：

[[3 9 3 3]
 [1 9 7 5]]

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這篇文章介紹了Numpy庫中數組的創建，包括一維數組和二維數組的創建，以及特定類型數組、序列數組和隨機數組的創建方法，并提供了具體的代碼示例。希望本教程能夠對讀者理解和掌握Numpy中數組的創建起到幫助作用。