从ND到1D阵列

时间:2012-12-05 18:59:13

标签: python numpy

说我有一个数组a

a = np.array([[1,2,3], [4,5,6]])

array([[1, 2, 3],
       [4, 5, 6]])

我想将其转换为1D数组(即列向量):

b = np.reshape(a, (1,np.product(a.shape)))

但是会返回

array([[1, 2, 3, 4, 5, 6]])

与以下内容不同:

array([1, 2, 3, 4, 5, 6])

我可以将此数组的第一个元素手动转换为1D数组:

b = np.reshape(a, (1,np.product(a.shape)))[0]

但是这需要我知道原始数组有多少维度(并且在使用更高维度时连接[0])

是否存在从任意ndarray获取列/行向量的与维度无关的方法?

6 个答案:

答案 0 :(得分:210)

使用np.ravel(对于1D视图)或np.flatten(对于1D副本)或np.flat(对于1D迭代器):

In [12]: a = np.array([[1,2,3], [4,5,6]])

In [13]: b = a.ravel()

In [14]: b
Out[14]: array([1, 2, 3, 4, 5, 6])

请注意,ravel()会尽可能返回view a。因此,修改b也会修改a。当1D元素在内存中是连续的时,ravel()会返回view,但如果copy是通过使用非切片另一个数组而生成a,则返回a = x[::2]单位步长(例如In [15]: c = a.flatten() )。

如果您想要副本而不是视图,请使用

np.flat

如果您只想要一个迭代器,请使用In [20]: d = a.flat In [21]: d Out[21]: <numpy.flatiter object at 0x8ec2068> In [22]: list(d) Out[22]: [1, 2, 3, 4, 5, 6]

{{1}}

答案 1 :(得分:20)

In [14]: b = np.reshape(a, (np.product(a.shape),))

In [15]: b
Out[15]: array([1, 2, 3, 4, 5, 6])

或者,简单地说:

In [16]: a.flatten()
Out[16]: array([1, 2, 3, 4, 5, 6])

答案 2 :(得分:7)

我想查看答案中提到的功能的基准测试结果,其中包括unutbu's

还要指出,numpy doc建议使用arr.reshape(-1),以备不时之需。 (即使在以下结果中ravel的速度更快)


TL; DR np.ravel是性能最高的(数量很少)。

基准

功能:

numpy版本:“ 1.18.0”

不同大小ndarray的执行时间

+-------------+----------+-----------+-----------+-------------+
|  function   |   10x10  |  100x100  | 1000x1000 | 10000x10000 |
+-------------+----------+-----------+-----------+-------------+
| ravel       | 0.002073 |  0.002123 |  0.002153 |    0.002077 |
| reshape(-1) | 0.002612 |  0.002635 |  0.002674 |    0.002701 |
| flatten     | 0.000810 |  0.007467 |  0.587538 |  107.321913 |
| flat        | 0.000337 |  0.000255 |  0.000227 |    0.000216 |
+-------------+----------+-----------+-----------+-------------+

结论

ravelreshape(-1)的执行时间是一致的,并且与ndarray大小无关。 但是,ravel的速度更快,但是reshape在调整大小时提供了灵活性。 (也许这就是numpy doc建议改用它的原因。或者在某些情况下reshape返回视图而ravel没有返回视图。)
如果要处理大尺寸的ndarray,则使用flatten可能会导致性能问题。建议不要使用它。除非您需要数据副本才能执行其他操作。

使用的代码

import timeit
setup = '''
import numpy as np
nd = np.random.randint(10, size=(10, 10))
'''

timeit.timeit('nd = np.reshape(nd, -1)', setup=setup, number=1000)
timeit.timeit('nd = np.ravel(nd)', setup=setup, number=1000)
timeit.timeit('nd = nd.flatten()', setup=setup, number=1000)
timeit.timeit('nd.flat', setup=setup, number=1000)

答案 3 :(得分:2)

最简单的方法之一就是使用flatten(),例如以下示例:

 import numpy as np

 batch_y =train_output.iloc[sample, :]
 batch_y = np.array(batch_y).flatten()

我的数组是这样的:

    0
0   6
1   6
2   5
3   4
4   3
.
.
.

使用flatten()后:

array([6, 6, 5, ..., 5, 3, 6])

这也是此类错误的解决方案:

Cannot feed value of shape (100, 1) for Tensor 'input/Y:0', which has shape '(?,)' 

答案 4 :(得分:0)

尽管这不是使用np数组格式,(为了懒惰地修改我的代码),这应该可以做您想要的...如果,您确实想要一个列向量,则需要对向量结果进行转置。这完全取决于您打算如何使用它。

def getVector(data_array,col):
    vector = []
    imax = len(data_array)
    for i in range(imax):
        vector.append(data_array[i][col])
    return ( vector )
a = ([1,2,3], [4,5,6])
b = getVector(a,1)
print(b)

Out>[2,5]

因此,如果需要转置,可以执行以下操作:

def transposeArray(data_array):
    # need to test if this is a 1D array 
    # can't do a len(data_array[0]) if it's 1D
    two_d = True
    if isinstance(data_array[0], list):
        dimx = len(data_array[0])
    else:
        dimx = 1
        two_d = False
    dimy = len(data_array)
    # init output transposed array
    data_array_t = [[0 for row in range(dimx)] for col in range(dimy)]
    # fill output transposed array
    for i in range(dimx):
        for j in range(dimy):
            if two_d:
                data_array_t[j][i] = data_array[i][j]
            else:
                data_array_t[j][i] = data_array[j]
    return data_array_t

答案 5 :(得分:0)

对于具有不同大小的数组列表,请使用以下内容:

// ND array list with different size
a = [[1],[2,3,4,5],[6,7,8]]

// stack them
b = np.hstack(x)

print(b)

输出:

[1 2 3 4 5 6 7 8]