numpy数组广播的机制

yipeiwu_com7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

对python pandas 画移动平均线的方法详解

数据文件 66001_.txt 内容格式: date,jz0,jz1,jz2,jz3,jz4,jz5 2012-12-28,0.9326,0.8835,1.0289,1.0027,1...

python进行TCP端口扫描的实现

首先我们供给一台主机要进行的步骤就是对其主机端口的扫描,查看其中开放的端口。 我们首先创建一个TCP的全连接的扫描器。我们使用socket来创建连接器。 扫描端口开放 #测试当前...

浅谈Django REST Framework限速

浅谈Django REST Framework限速

官方文档 settings.py配置 REST_FRAMEWORK = { 'DEFAULT_THROTTLE_CLASSES': ( 'rest_framework.t...

浅谈Python中函数的定义及其调用方法

浅谈Python中函数的定义及其调用方法

一、函数的定义及其应用 所谓函数,就是把具有独立功能的代码块组织成为一个小模块,在需要的时候调用函数的使用包含两个步骤 1.定义函数–封装独立的功能 2.调用函数–享受封装的成果...

理解生产者消费者模型及在Python编程中的运用实例

理解生产者消费者模型及在Python编程中的运用实例

什么是生产者消费者模型 在 工作中,大家可能会碰到这样一种情况:某个模块负责产生数据,这些数据由另一个模块来负责处理(此处的模块是广义的,可以是类、函数、线程、进程等)。产 生数据的模块...