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NumPy是Numerical Python的缩写，是一个开源的Python科学计算库，包含很多实用的数学函数，涵盖线性代数运算、傅里叶变换和随机数生成等功能。使用NumPy，可以很便捷地存储和处理数组（array/ndarray）和矩阵（matrix），比Python自身的嵌套列表结构（nested list structure)要高效得多。
数组、矩阵是NumPy中两种常用的数据类型。数组可以表示任意维度数据，矩阵是数组的特殊形式，只能表示二维的数据。当矩阵的某一维的维度为1时，即可称之为向量。本章主要介绍数组和矩阵的创建方法以及常见的运算。