Qual a funcionalidade do numpy?

Olá Francisco, tudo bem por aí??

Vamos por partes:

O que é NumPy?

NumPy é uma biblioteca python usada para trabalhar com arrays ou na tradução, matrizes.

Ele também tem funções para trabalhar no domínio da álgebra linear, computação quântica, estatística, processamento de imagens e muitos outros campos, como pode observar aqui na documentação.

NumPy foi criado em 2005 por Travis Oliphant. É um projeto de código aberto e você pode usá-lo livremente, link pro github.

NumPy significa Numerical Python.

Por que usar o NumPy? Em Python, temos listas que servem para o mesmo propósito de arrays, mas seu processamento é lento.

NumPy tem como objetivo fornecer um objeto de matriz que é até 50x mais rápido que as listas tradicionais do Python.

O objeto array em NumPy é chamado ndarray, ele fornece várias funções de suporte que tornam o trabalho ndarray muito fácil.

Os arrays são usados ​​com muita frequência em ciência de dados, onde velocidade e recursos são muito importantes.

Data Science: é um ramo da ciência da computação onde estudamos como armazenar, usar e analisar dados para derivar informações deles.

Por que o NumPy é mais rápido que as listas?

Os arrays NumPy são armazenados em um local contínuo na memória, ao contrário das listas, de modo que os processos podem acessá-los e manipulá-los de maneira muito eficiente.

Esse comportamento é denominado localidade de referência em informática.

Esta é a principal razão pela qual o NumPy é mais rápido do que listas. Também é otimizado para funcionar com as arquiteturas de CPU mais recentes. Conforme referência Numpy

Espero ter te ajudado e qualquer dúvida é só voltar aqui =)

Bons estudos Francisco!