Python如何调整数组的形状
admin
2024-04-26 22:06:44
0

文章目录

    • 更改维度
    • 调整坐标轴
    • 牛刀小试
    • Numpy函数

调整形状
调整形状reshape, resize, flatten, ravel, squeeze
调整坐标轴transpose, swapaxes

更改维度

数组中的数据在内存里是固定的,但计算时的排列方式却可以随时更改,这也是数组的强大之处。其中,reshaperesize功能相同,区别是前者返回新数组,后者则直接修改原始数组。

>>> x = np.arange(12)
>>> y = x.reshape(2,6)
>>> print(x)
[ 0  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11]
>>> print(y)
[[ 0  1  2  3  4  5][ 6  7  8  9 10 11]]
>>> x.resize(2,6)
>>> print(x)
[[ 0  1  2  3  4  5][ 6  7  8  9 10 11]]

-1表示自动规划某一轴的尺寸,例如

>>> x.reshape(3,-1)
array([[ 0,  1,  2,  3],[ 4,  5,  6,  7],[ 8,  9, 10, 11]])

flattenravel相当于reshape(-1),即将数组展平为一维数组。

squeeze则比flatten稍微温和一点,会删除尺寸为1的维度,例如

>>> x.resize(1,3,4,1,1)
>>> print(x)
[[[[[ 0]][[ 1]][[ 2]][[ 3]]][[[ 4]][[ 5]][[ 6]][[ 7]]][[[ 8]][[ 9]][[10]][[11]]]]]

上面的这个x有太多层括号,看上去毫无卵用,这个时候可以用squeeze

>>> x.squeeze()
array([[ 0,  1,  2,  3],[ 4,  5,  6,  7],[ 8,  9, 10, 11]])

有木有瞬间清爽了许多。

调整坐标轴

transposeswapaxes用于调整坐标轴,如果用矩阵的视角去理解,那么大致相当于转置。

>>> x
array([[ 0,  1,  2,  3,  4,  5],[ 6,  7,  8,  9, 10, 11]])
>>> x.T
array([[ 0,  6],[ 1,  7],[ 2,  8],[ 3,  9],[ 4, 10],[ 5, 11]])
>>> x.transpose(1,0)
array([[ 0,  6],[ 1,  7],[ 2,  8],[ 3,  9],[ 4, 10],[ 5, 11]])

其中,transpose(1,0)表示将第一个坐标轴和第0个坐标轴交换位置。

牛刀小试

熟练掌握数组形状的变换方法,也就相当于熟悉了张量的运算法则,这对于数据科学来说是非常重要的基础技能。

例如,现有300张图像200x100的图像,想要得到每张图像的列质心。传统思路肯定是跑循环,但众所周知Python的循环效率比较慢,所以最佳方法是300张一起做,无非就是300x200x100的张量,对第二个坐标轴进行质心提取而已

imgs = np.random.rand(300,200,100)
xs = np.arange(100)
xCen = np.matmul(imgs, xs) / np.sum(imgs, axis=2)

其中,xCen就是所要求的质心。

当然,也可以用更加直观的做法

xCen = imgs.reshape(-1,100)@xs / np.sum(imgs.reshape(-1,100), axis=1)
xCen = xCen.reshape(300,200)

Numpy函数

对于上面这几种数组的内置方法,有一些可直接从numpy中调用,这样的好处是可以直接对非数组格式的数据进行操作,例如

>>> x = list(range(12))
>>> np.reshape(x, (3,4))
array([[ 0,  1,  2,  3],[ 4,  5,  6,  7],[ 8,  9, 10, 11]])

其中,x是一个列表,np.reshape会自动将其转化为数组后再行操作。

同样地,flatten也可以完成数组展平的任务

>>> x = [[i, i+1] for i in range(5)]
>>> x
[[0, 1], [1, 2], [2, 3], [3, 4], [4, 5]]
>>> np.ravel(x)
array([0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5])

相关内容

热门资讯

中国大厂:“两边通吃” 中国大... 文 | 清和 智本社社长在《》一文中,我从新制度经济学的角度,解释了英伟达为何向AI产业链注入信用...
折叠屏iphone,顶配264... 三更半夜的,都被吓醒了!苹果首款折叠屏手机iPhone DUO,顶配26499元!Iphone 18...
WPS官宣接入小米平板,移动办... 9月7日,WPS for Pad率先接入小米18 Fold与小米平板9 Pro Max,并成为首批适...
海底捞老板娘,一把套现超27亿... 海底捞创始人、董事长兼CEO张勇才增持没多久,公司另一创始人、其妻舒萍就大手笔减持了。9月9日晚间,...
流口水,这利息太高了 流口水是... 图:Lili Wood 今天公布了8月份CPI,我看了看细分商品的涨跌。 总物价涨0.8%,没怎么变...
今夜,全线大跌!外围,大风暴突... “债市风暴”再度来袭。今晚(9月9日),欧洲股市全线重挫,法国股指一度大跌超2%,德国股指一度大跌近...
业绩炸裂 错字刺眼:紫金矿业万... 本文来自微信公众号: 青眼商评 ,作者:啸清,编辑:封飚,原文标题:《业绩炸裂 错字刺眼:紫金矿业万...
船舶制造+海工装备+国产航母+... A股收盘【沪指涨0.28% 电力板块走强】四大股指今日收盘涨跌不一,沪指涨0.28%,深成指涨0.1...
美股科技七巨头走势分化,Met... 9月9日,美股三大指数低开低走,截至23:15,道指跌超400点,跌幅达0.76%,纳指跌0.67%...
六年笔误乌龙:人民政府被误写成... 紫金矿业金锭产品。源自:企业官网本报记者 张蓓 黄指南 深圳报道9月5日,紫金矿业集团股份有限公司(...