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

中国垃圾处理之王,烧出100亿... 为了“抢垃圾”,垃圾焚烧厂能有多疯狂?我国垃圾焚烧处理龙头瀚蓝环境,就靠“烧垃圾”烧出了一份漂亮的三...
泰柬交火持续,泰军士兵使用步枪... ▲新京报我们视频出品(ID:wevideo) 12月8日,泰柬冲突持续,泰军士兵使用步枪击落一架柬埔...
国台皇樽七贤酒:让酒席回归“真... 酒是好东西,是我们把它喝薄了。公元三世纪,竹林七贤在山阳聚会。酒是他们之间的语言——用来抵抗虚伪,滋...
硬科技企业如何链接AI时代?中... 人工智能等正从技术突破迈向全方位赋能千行百业的新阶段。文|《中国企业家》记者 马吉英见习记者 苗诗雨...
视频 丨 川财证券首席经济学家... 川财证券首席经济学家、研究所所长 陈雳:在百年未有之大变局下,面对高度不确定的外部环境,我们更需练好...
特朗普再发关税威胁 美国总统特朗普再次发出关税威胁,这一次的目标是墨西哥、加拿大和印度,将水资源、化肥和大米等具体商品与...
郭美美、王子柏的再度被封,直播... 近日,监管单位通报依法关闭郭美美、王子柏等多名“网络名人”账号的消息引发广泛关注。这些曾拥有数百万甚...
5连板背后,安记食品4天连发4... 12月8日,安记食品(603696)开盘一字涨停,报21.42元。这是其连续5个交易日涨停,区间累计...
天源迪科:董事长陈友被实施留置... 新京报贝壳财经讯 12月9日,天源迪科公告,近日收到由江西省景德镇乐平市监察委员会签发的关于公司董事...
A股CPO板块飙升背后:英伟达... 12月9日,A股CPO板块上涨,成分股德科立(688205.SH)、陕西华达(301517.SZ)、...