Question

我正在尝试提取形状为（3,32）的一个numpy数组的子集并对其进行数学运算，我尝试提取的数据是形状（3,9）的子集，并且此数据的范围起源于另一个数组大小（3）中包含的索引。例如，我有一个时域中三个通道的值的数据集，并将每个通道的最大值的索引提取到数组中

a = np.random.randint(20,size = (3,32))
a
array([[18,  3, 10,  6, 12,  1, 10,  8,  4, 11, 13, 14,  9,  9, 10,  2,
         9,  0,  0, 16, 14, 19,  1, 19, 14, 19, 19,  2, 14,  0,  4, 18],
       [ 9, 19,  2, 12,  0, 14, 18,  7,  3,  0,  7,  3, 12, 19,  4,  2,
         5,  9,  2, 11, 15, 19, 16, 17,  3,  4, 17,  5,  6,  1,  2, 17],
       [ 0, 11, 18,  8,  9,  2,  9, 15,  9,  6,  0,  8,  9, 16,  9,  6,
         1, 19,  1,  9, 12,  8,  0,  0,  7, 15,  3, 14, 15,  8, 10, 19]])
b = np.argmax(a,1)
b
array([21,  1, 17], dtype=int64)

我的目标是从每个指定的索引中派生一个由三个值组成的新数组。例如，我想提取出来：

[21,22,23] from a[0]
[1,2,3] from a[1]
[17,18,19] from a[2]

全部放入大小为[3,3]的新数组

我已经能够使用循环来实现这一点，但是我怀疑有一种更有效的方式来产生没有循环的结果（速度对于此应用程序来说是个问题）。通过手动填充较小的矩阵，我已经能够实现类似的结果...

c = np.asarray([[1,2,3],[2,3,4],[3,4,5]])
a[np.arange(3)[:,None],c]
array([[ 3, 10,  6],
       [ 2, 12,  0],
       [ 8,  9,  2]])

但是，考虑到此应用程序的动态性质，我想编写它以便可以动态缩放（范围超出根索引的9个值，等等）。我只是不知道是否有这种方法。为了分割数组，我使用了类似于以下的语法...

a[np.arange(3)[:,None],b[:]:(b[:] + 2)]

产生错误消息，其本质是...

builtins.TypeError: only integer scalar arrays can be converted to a scalar index

Answer 1

由于您说过不会溢出，因此棘手的事情就少了很多。通常，由于您有了起始索引，因此可以使用基本广播使用索引创建一个(n, 3)形状数组，并使用take_along_axis从原始数组中提取这些元素。

np.take_along_axis(a, b[:, None] + np.arange(3), axis=1)

array([[19,  1, 19],
       [19,  2, 12],
       [19,  1,  9]])

如何索引来自其他数组的不同起点的二维Numpy数组的范围

1 个答案: