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

拼多多“看淡”即时零售 拼多多... 拼多多董事会联席主席兼联席首席执行官赵佳臻在拼多多二季度分析师电话会议上,谈到了即时零售业务。赵佳臻...
期内亏损收窄,智谱回应算力储备... 2026.08.31本文字数:1072,阅读时长大约2分钟作者 |第一财经 吕倩8月31日,智谱(2...
净利增速“横扫”城商行,山东双... 出品|达摩财经随着中报季收官,A股上市银行成绩陆续出炉。今年上半年,青岛银行和齐鲁银行延续了去年的高...
9天腰斩!宇树科技2000亿市... 出品|达摩财经8月31日,A股“人形机器人第一股”宇树科技(688836.SH)股价再度收跌,单日跌...
导游行业,没救了 导游行业,没... 订阅 快刀财经 ▲ 做您的私人商学院真人导游硬伤多,AI导游bug多。作者 :Muse来源: 视...
美丽田园中期收入增29%,美丽... 8月29日消息,美丽田园发布截至2026年6月30日的中期业绩。报告期内,集团总收入达18.82亿元...
烟酒店现状:忙着清理库存、转让... 订阅 快刀财经 ▲ 做您的私人商学院烟酒店会消失吗?作者 :十里来源: 灵兽(ID: lings...
中国国新、中国诚通今年累计增持... 新京报贝壳财经讯 8月31日,中国上市公司协会发布了《境内股票市场上市公司2026年半年度经营业绩报...
上半年利润增近四成,中国人保如... 今年上半年,上市险企利润普遍提升,中国人保也不例外。中国人保半年报显示,2026年上半年,集团实现保...
多家A股公司,官宣签大单 多家... 8月31日晚间,多家上市公司 相继披露中标或签订重大合同 ,包括亚康股份、中来股份、中能电气等,涉及...