在PyTables中,如何创建可变长度的嵌套数组?

时间:2011-03-20 01:12:25

标签: python pytables

我正在使用PyTables 2.2.1 w / Python 2.6,我想创建一个包含可变长度嵌套数组的表。

我搜索过PyTables文档,教程示例(PyTables Tutorial 3.8)展示了如何创建长度为1的嵌套数组。但是对于这个例子,我如何向数据中添加可变数量的行? info2 / info3 / x'和'info2 / info3 / y'?

对于更容易理解的表结构,这是我自己开发的例子:

"""Desired Pytable output:

DIEM    TEMPUS  Temperature             Data
5       0       100         Category1 <--||-->  Category2
                         x <--| |--> y          z <--|
                        0           0           0
                        2           1           1
                        4           1.33        2.67
                        6           1.5         4.5
                        8           1.6         6.4
5       1       99
                        2           2           0   
                        4           2           2
                        6           2           4
                        8           2           6
5       2       96
                        4           4           0
                        6           3           3
                        8           2.67        5.33


Note that nested arrays have variable length.
"""

import tables as ts

tableDef =      {'DIEM': ts.Int32Col(pos=0),
                'TEMPUS': ts.Int32Col(pos=1), 
                'Temperature' : ts.Float32Col(pos=2),
                'Data': 
                    {'Category1': 
                        {
                        'x': ts.Float32Col(), 
                        'y': ts.Float32Col()
                        }, 
                    'Category2': 
                        {
                        'z': ts.Float32Col(), 
                        }
                    }
                }

# create output file
fpath = 'TestDb.h5'
fh = ts.openFile(fpath, 'w')
# define my table
tableName = 'MyData'
fh.createTable('/', tableName, tableDef)
tablePath = '/'+tableName
table = fh.getNode(tablePath)

# get row iterator
row = table.row
for i in xrange(3):
    print '\ni=', i
    # calc some fake data
    row['DIEM'] = 5
    row['TEMPUS'] = i
    row['Temperature'] = 100-i**2

    for j in xrange(5-i):
        # Note that nested array has variable number of rows
        print 'j=', j,
        # calc some fake nested data
        val1 = 2.0*(i+j)
        val2 = val1/(j+1.0)
        val3 = val1 - val2

        ''' Magic happens here...
        How do I write 'j' rows of data to the elements of 
        Category1 and/or Category2?

        In bastardized pseudo-code, I want to do:

        row['Data/Category1/x'][j] = val1
        row['Data/Category1/y'][j] = val2
        row['Data/Category2/z'][j] = val3
        '''

    row.append()
table.flush()

fh.close()

我没有在PyTables文档中发现任何迹象表明这样的结构是不可能的......但是如果这样的结构实际上是不可能的,那么我对可变长度嵌套列的替代方法是什么?

  • EArray? VLArray?如果是这样,如何将这些数据类型集成到上述结构中?
  • 其他一些想法?

非常感谢任何帮助!

编辑附加信息: 似乎PyTables专家已经解决了“这样一个可能的结构”的问题:

PyTables Mail Forum - Hierachical Datasets

那么有没有人想出一种创建类似PyTable数据结构的方法?

再次感谢!

3 个答案:

答案 0 :(得分:9)

我有类似的任务:使用可变长度的数组转储固定大小的数据。

我首先尝试使用固定大小的StringCol(64 * 1024)字段来存储我的可变长度数据(它们总是<64K)。但它很慢并且浪费了大量的磁盘空间,尽管有blosc压缩。

经过数天的调查后,我结束了以下解决方案:

(剧透:我们将数组字段存储在单独的EArray实例中,每个数组字段一个EArray)

  1. 我将固定大小的数据存储在常规的pytables表中。
  2. 我在这些表中添加了2个附加字段: arrFieldName_Offset arrFieldName_Length

    class Particle(IsDescription):
       idnumber  = Int64Col()
       ADCcount  = UInt16Col()
       TDCcount  = UInt8Col()
       grid_i    = Int32Col()
       grid_j    = Int32Col()
       pressure  = Float32Col()
       energy    = FloatCol()
       buffer_Offset = UInt32() # note this field!
       buffer_Length = UInt32() # and this one too!
    
  3. 我还为每个数组字段创建一个EArray实例:

    datatype = StringAtom(1)
    buffer = h5file.createEArray('/detector', 'arr', datatype, (0,), "")
    
  4. 然后我添加对应于固定大小数据的行:

    row['idnumber'] = ...
    ...
    row['energy'] = ...
    row['buffer_Offset'] = buffer.nrows
    # my_buf is a string (I get it from a stream)
    row['buffer_Length'] = len(my_buf)
    table.append(row)
    
  5. 钽DAH!将缓冲区添加到数组中。

    buffer.append(np.ndarray((len(my_buf),), buffer=my_buf, dtype=datatype))
    
  6. 这就是诀窍。在我的实验中,这种方法比存储不规则的固定大小的数组(如StringAtom(HUGE_NUMBER))快2-10倍,并且得到的数据库小了几倍(2-5x)

  7. 获取缓冲区数据非常简单。假设 row 是您从数据库中读取的一行:

    # Open array for reading
    buffer = h5file.createEArray('/detector', 'Particle.buffer', datatype, (0,), "")
    ...
    row = ...
    ...
    bufferDataYouNeed = buffer[ row['buffer_Offset'] : row['buffer_Offset'] + row['buffer_Length']]
    

答案 1 :(得分:4)

这是人们开始使用PyTables时常见的事情。当然,这是 尝试做的第一件事。截至2009年,我认为此功能不受支持。你可以在这里寻找一个解决方案“我总是推荐”:

http://www.mail-archive.com/pytables-users@lists.sourceforge.net/msg01207.html

简而言之,只需将每个VLArray放在一个单独的位置即可。如果你这样做,也许你最终不需要VLArrays。如果为每个试验(或其他)存储单独的VLArray,则可以在这些VLArray上保留元数据(保证在重命名,移动等方面与数组保持同步)或将其放在表格中(更容易搜索)。 / p>

但是你也可以为你的列原子选择任何一个时间点,然后简单地为时间戳添加另一列。这将允许“ragged”数组在内存中仍然具有规则的,重复的(表格式)结构。例如:

Trial Data
1     0.4, 0.5, 0.45
2     0.3, 0.4, 0.45, 0.56

变为

Trial Timepoint Data
1     1         0.4
1     2         0.5
...
2     4         0.56

上面的数据是一个数字,但它可能是,例如一个4x5x3原子。

如果现在PyTables支持嵌套VLArrays,我当然很想知道!

或者,我认为h5py确实支持完整的HDF5功能集,所以如果你真的致力于嵌套数据布局,那么你可能会有更多的运气。你会失去许多不错的功能!根据我的经验,幼稚的神经科学家最终会得到相当差的表现,因为他们没有得到pytables数据布局,分块等的明智选择。请报告你是否走这条路!

答案 2 :(得分:0)

我也碰到了这个,我最后使用固定的数组大小。我试图存储的数组是变量len,所以我用正确的固定长度

创建了新的数组

我做了一些

的事情
def filled_list(src_list, targ_len):
    """takes a varible len() list and creates a new one with a fixed len()"""
    for i in range(targ_len):
        try:
            yield src_list[i]
        except IndexError:
            yield 0

src_list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11]
new_list = [x for x in filled_list(src_list, 100)]

这对我有用。