如何用广播计算多维数组?

时间:2019-02-25 23:57:05

标签: python arrays numpy vectorization broadcast

我通过双for循环计算元素,如下所示。

N,l=20,10
a=np.random.rand(N,l)
b=np.random.rand(N,l)
r=np.zeros((N,N,l))

for i in range(N):
    for j in range(N):
        r[i,j]=a[i]*a[j]*(b[i]-b[j])-a[i]/a[j]

问题:

  1. 如何对数组进行矢量化并通过广播进行计算?

  2. 我还想将索引i设置为不等于j,这意味着将对角元素保留为零。我也可以通过向量化来做到这一点吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

您可以广播所有算术并删除循环。

r2 = (a[:,None]*a) * (b[:,None]-b) - (a[:,None]/a)

# Verify the correctness
np.array_equal(r, r2)
# True

最后,要将对角线设置为零,可以使用就地分配

r2[(np.arange(N),)*2] = 0

或者,numpy.fill_diagonal,它也就地填充。

np.fill_diagonal(r2, 0)