numpy中轴处理

原创已于 2023-03-21 09:10:55 修改 · 234 阅读

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#numpy #python

于 2023-03-11 16:08:15 首次发布

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文章详细介绍了numpy库中关于轴的操作，包括轴的压缩、扩展、广播以及轴的交换和滚动。通过示例解释了np.newaxis、numpy.expand_dims、numpy.broadcast_to等功能的用法，还提到了数据拼接操作如concatenate和stack等。

numpy中轴参数的意义

指定的轴是被压缩的轴

沿轴的时候可以指定两个轴，即面被压缩，以面作为输入

numpy中轴转动

numpy中添加新轴

np.newaxis 在使用和功能上等价于 None，其实就是 None 的一个别名

import numpy as np
 
a=np.array([1,2,3])
 
b=a[np.newaxis,:]
c=a[:,np.newaxis]

numpy中轴扩展

numpy.expand_dims(a,axis)

扩展一个维就是把一个维往后挪，或者增加

numpy中广播数据维

numpy.broadcast_to函数将数组广播到新形状。它在原始数组上返回只读视图。它通常不连续。如果新形状不符合 NumPy 的广播规则，该函数可能会抛出ValueError。

numpy.broadcast_to(array,shape, subok)

import numpy as np

a = np.arange(4).reshape(1, 4)

print(">>>")
print(a.shape)
print(a)
print()

b = np.broadcast_to(a, (4, 4))
print(">>>")
print(b.shape)
print(b)

>>>
(1, 4)
[[0 1 2 3]]

>>>
(4, 4)
[[0 1 2 3]
 [0 1 2 3]
 [0 1 2 3]
 [0 1 2 3]]

numpy中缩减轴

numpy交换两个轴

numpy.swapaxes(arr,axis1, axis2)

其中：

arr：要交换其轴的输入数组

axis1：对应第一个轴的整数

axis2：对应第二个轴的整数

numpy滚动轴

numpy.rollaxis()函数向后滚动特定的轴，直到一个特定位置。这个函数接受三个参数：

numpy.rollaxis(arr,axis, start)

其中：

arr：输入数组

axis：要向后滚动的轴，其它轴的相对位置不会改变

start：默认为零，表示完整的滚动。会滚动到特定位置。

a = np.arange(24).reshape(2, 3, 4)
print(">>>")
print(a.shape)
print(a)
print()

roll = np.rollaxis(a, 2) # 把第2个轴滚动到0维位置
print(">>>")
print(roll.shape)
print(roll)
print()

roll2 = np.rollaxis(a, 2, 1) # 把第2个轴滚动到1维位置
print(">>>")
print(roll2.shape)
print(roll2)
print()


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

 [[12 13 14 15]
  [16 17 18 19]
  [20 21 22 23]]]

>>>
(4, 2, 3)
[[[ 0  4  8]
  [12 16 20]]

 [[ 1  5  9]
  [13 17 21]]

 [[ 2  6 10]
  [14 18 22]]

 [[ 3  7 11]
  [15 19 23]]]

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

 [[12 16 20]
  [13 17 21]
  [14 18 22]
  [15 19 23]]]