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

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,reshape和resize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]])

则flatten和ravel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

transpose和swapaxes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

科普!手机微信小程序游戏破解器... 您好,手机微信小程序游戏破解器这款游戏可以开挂的,确实是有挂的,需要了解加去威信【136704302...
总算了解!微乐家乡官方app(... 总算了解!微乐家乡官方app(开挂),微乐天津麻将总是有透视挂脚本1、微乐家乡官方app破解器简单,...
必知教程!微乐自建房脚本如何下... 必知教程!微乐自建房脚本如何下载(辅助器),微乐苏州麻将其实真的是有透视挂脚本1、上手简单,内置详细...
我来教大家!微乐自建房免费脚本... 我来教大家!微乐自建房免费脚本哪个最好用(辅助器),微乐掼蛋跑得快总是是真的有透视挂app1、完成微...
免费测试版!广西微乐小程序辅助... 免费测试版!广西微乐小程序辅助器(外挂),微乐南京敞开头竟然是真的有透视挂软件1、广西微乐小程序辅助...
2分钟细说!微乐自建房辅助入口... 2分钟细说!微乐自建房辅助入口在哪里(开挂),微信微乐卡五星本来真的是有透视挂工具1、很好的工具软件...
一分钟揭秘!微信小程序微乐陕西... 一分钟揭秘!微信小程序微乐陕西挖坑辅助(外挂),微乐保皇真是存在有透视挂软件微信小程序微乐陕西挖坑辅...
查到实测辅助!宁夏微乐科技辅助... 查到实测辅助!宁夏微乐科技辅助(透视器),微乐福州麻将果然是真的有透视挂工具小薇(辅助器软件下载)致...
热点推荐!微乐小程游戏破解器下... 热点推荐!微乐小程游戏破解器下载(作弊器),微乐天津麻将手机版都是存在有透视挂方法1、让任何用户在无...
今日头条!微信微乐辅助ios(... 今日头条!微信微乐辅助ios(外挂),微乐干蹬眼真是是真的有透视挂脚本小薇(辅助器软件下载)致您一封...