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

亏麻了,爱咋咋地 亏麻了,爱咋... 图:Joan Cornella 今天 官宣的最新 LPR,保持不变。 这意味着—— 房贷下调又得延后...
「寻芯记」英伟达的“引力”与“... 本报(chinatimes.net.cn)记者石飞月 北京报道“卖铲人”英伟达的财报,已经成为全球A...
工行马来西亚代表团访问马中贸促... 工商银行马来西亚总行行长耿昊率代表团近日拜访马来西亚中国贸易促进中心,获该中心总执行长兼南海建筑工程...
唯品会三季度营收增3%:高管回... 唯品会回应港股上市传闻。11月20日,在线品牌折扣零售商唯品会(VIPS.N)发布三季度财报,第三季...
霸王茶姬与天合光能“联姻”!张... 11月20日,红星资本局从知情人士处了解到,霸王茶姬(CHA.US)创始人张俊杰将与天合光能(688...
buff叠满,券业一夜变天!中... 欢迎关注我的好朋友:闺蜜财经图片由AI生成撰文|杆姐&编辑|爱丽丝中国资本市场的平静被三则同步发布的...
上交所问询珠免集团55.18亿... 11月20日,珠海珠免集团股份有限公司(珠免集团,600185.SH)公告称,当日收到上海证券交易所...
京东外卖App独立,证伪“外卖... 11月13日晚,京东发布的第三季度财报显示,其营收为2991亿元,同比增长14.9%;但净利润仅为5...
吴艳妮:没拿下冠军是有遗憾的 ... 新华社广州11月19日电(记者周畅、刘旸)19日晚,第十五届全国运动会田径项目女子100米栏决赛中,...
300300停牌核查完成,明起... 11月20日晚间,海峡创新公告,此前披露,公司股票自2025年10月27日至11月17日价格涨幅为1...