numpy数组广播的机制

yipeiwu_com5年前Python基础

numpy数组的广播功能强大,但是也同时让人疑惑不解,现在让我们来谈谈其中的原理。

广播原则:

如果两个数组的后缘维度(即:从末尾开始算起的维度)的轴长相符或其中一方的长度为1,则认为它们是广播兼容的,广播会在缺失和(或)长度为1的轴上进行.

上面的原则很重要,是广播的指导思想,下面我们来看看例子。

1.其实在最简单的数组与标量数字之间的运算就存在广播,只是我们把它看作理所当然了。

2.再看下一个例子,这个大家都会一致认为这是广播了

根据广播原则:arr1的shape为(4,1),arr2的shape为(3,),所以会同时在两个轴发生广播,arr1的shape变成(4,3),而arr2的shape变成(4,3),所以结果也为(4,3).

其实代码中发生了下图描述的事情:

3.同理,我们可以得到三维数组的广播情况

根据广播原则分析:arr1的shape为(3,4,2),arr2的shape为(4,2),它们的后缘轴长度都为(4,2),所以可以在0轴进行广播,arr2的shape变为(3,4,2).

下面说明一下三维数组在各维度的广播形状需求:

以上所有形状都可以发生广播,你可以用我们开篇所说的广播原则进行验证。

最后,再来说一个易错的实际例子。

arr减去他在1轴上的平均值,会出错?看看为啥。

因为arr.mean(1)产生的shape为(4,),根据广播原则,较小的数组的后缘维度必须为1,

所以需要将arr.mean变成(4,1),你所期望的结果如下:

参考:《利用Python进行数据分析》

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

Python3.5模块的定义、导入、优化操作图文详解

Python3.5模块的定义、导入、优化操作图文详解

本文实例讲述了Python3.5模块的定义、导入、优化操作。分享给大家供大家参考,具体如下: 1、模块体系大纲 2、模块的定义 模块的本质:是一个.py格式的Python文件。文件...

python的tkinter布局之简单的聊天窗口实现方法

python的tkinter布局之简单的聊天窗口实现方法

本文实例展示了一个python的tkinter布局的简单聊天窗口。分享给大家供大家参考之用。具体方法如下: 该实例展示的是一个简单的聊天窗口,可以实现下方输入聊天内容,点击发送,可以增加...

详解python进行mp3格式判断

项目中使用mp3格式进行音效播放,遇到一个mp3文件在程序中死活播不出声音,最后发现它是wav格式的文件,却以mp3结尾。要对资源进行mp3格式判断,那么如何判断呢,用.mp3后缀肯定不...

python对离散变量的one-hot编码方法

我们在进行建模时,变量中经常会有一些变量为离散型变量,例如性别。这些变量我们一般无法直接放到模型中去训练模型。因此在使用之前,我们往往会对此类变量进行处理。一般是对离散变量进行one-h...

深入解析Python设计模式编程中建造者模式的使用

深入解析Python设计模式编程中建造者模式的使用

建造者模式:将一个复杂对象的构建与他的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 基本思想 某类产品的构建由很多复杂组件组成; 这些组件中的某些细节不同,构建出的产品表象会略有不同...