计算numpy数组中的更改位

时间:2018-12-09 10:34:15

标签: python numpy char byte bit

我正在使用Python3做我的第一步,所以我不确定如何解决以下任务。我想计算一个numpy数组中每个位随时间变化的频率,我的数组如下所示:

第一列:时间戳;第二列:ID;倒数第三列:byte8,...,byte2,byte1,byte0(每字节8位)

[[0.009469 144 '00001001' ... '10011000' '00000000' '00000000']
 [0.01947 144 '00001000' ... '10011000' '00000000' '00000001']
 [0.029468 144 '00001001' ... '10011000' '00000000' '00000011']
 ...
 [0.015825 1428 '11000000' ... '01101101' '00000000' '00000001']
 [0.115823 1428 '11000000' ... '01101100' '00000000' '00000000']
 [0.063492 1680 '01000000' ... '00000000' '00000000' '00000000']]

任务是计算一段时间内每个ID的位变化。结果应如下所示(时间戳可以忽略):

对于每个包含以下内容的ID,

一行:

第一列:ID;第65列(更改数bit64,更改数bit63,...更改数bit1,更改数bit0)

因此在这个简短的示例中,应该有一个包含3行(ID144,ID1428和ID1680)和65列的结果数组。

您知道如何实现吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

第一步绝对是删除“时间戳”和“ ID”列,并确保其不是string类型。我认为您不能拥有一个看起来像您的示例的numpy数组(复合dtype除外,这会使情况变得复杂)。对于“ ID”,您应将不同的“ ID”分隔到不同的数组,例如:

a = yourArray[yourArray[1]==144]
b = yourArray[yourArray[1]==1428]
c = yourArray[yourArray[1]==1680]

由于我没有您的数据,我将在此处制作一些随机数据:

a = np.random.randint(0, 256, (16, 8), 'B')

a应该看起来像:

array([[ 46,  74,  78,  41,  46, 173, 188, 157],
       [164, 199, 135, 162, 101, 203,  86, 236],
       [145,  32,  40, 165,  47, 211, 187,   7],
       [ 90,  89,  98,  61, 248, 249, 210, 245],
       [169, 116,  43,   6,  74, 171, 103,  62],
       [168, 214,  13, 173,  71, 195,  69,   8],
       [ 33,   1,  38, 115,   1, 111, 251,  90],
       [233, 232, 247, 118, 111,  83, 180, 163],
       [130,  86, 253, 177, 218, 125, 173, 137],
       [227,   7, 241, 181,  86, 109,  21,  59],
       [ 24, 204,  53,  46, 172, 161, 248, 217],
       [132, 122,  37, 184, 165,  59,  10,  40],
       [ 85, 228,   6, 114, 155, 225, 128,  42],
       [229,   7,  61,  76,  31, 221, 102, 188],
       [127,  51, 185,  70,  17, 138, 179,  57],
       [120, 118, 115, 131, 188,  53,  80, 208]], dtype=uint8)

之后,您可以简单地:

abs(np.diff(np.unpackbits(a, 1).view('b'), axis=0)).sum(0)

获取与每个位相对应的行方向上的更改数:

array([ 7,  9,  7,  7,  9, 12, 10,  6,  7,  8,  8,  7,  7,  6,  7,  9,  8,
        7, 11,  9,  8,  7,  5,  7,  7,  9,  6,  9,  8,  7,  9,  7,  6, 10,
        8, 12,  5,  5,  5,  9,  7,  9,  8, 12,  9,  8,  5,  5,  5,  8, 10,
       10,  7,  6,  7,  8,  7,  8,  5,  5, 11,  7,  6,  8])

这是与(64,)相对应的形状ID=144数组。要生成结果(3, 64),请合并三个结果,例如:

np.array((aResult, bResult, cResult))