Python：是否有一个NumPy函数，当mask为true时从一个数组获取，而当mask为false时从另一个数组获取？

Question

我希望将数组numerators除以数组denominators，但是denominators中的某些元素可能为零。这些索引处的结果元素也应为零。 NumPy中是否有一个函数从numerators / denominators不为零的denominators中选择元素，否则从零数组中选择元素？

我研究了布尔掩码，但是这会花费多行，因为我必须掩码denominators才能得到除零错误以及设置结果的结果元素归零。

我可以发誓我已经看到过这样的功能，但现在找不到了。

Answer 1

您有多种选择：

1. 像np.divide这样的功能从numpy版本1.7开始支持where掩码：

   quotients = np.divide(numerators, denominators, out=np.zeros(np.broadcast(numerators, denominators).shape, where=denominators != 0)
   

2. 使用掩码数组：

   quotients = (numerators / np.ma.array(denominators, mask=denominators)).data
   

   这将屏蔽所有分母为零的元素，执行除法而不更改它们，并提取未屏蔽的数组。

3. 手动使用遮罩。这将不止一行，但是您可以将其转换为将来使用的功能：

   quotients = np.zeros(np.broadcast(numerators, denominators).shape)
   mask = ~denominators
   quotients[mask] = numerators[mask] / denominators[mask]
   

   OR

   quotients = np.empty(np.broadcast(numerators, denominators).shape)
   mask = ~denominators
   quotients[mask] = numerators[mask] / denominators[mask]
   quotients[mask] = 0
   

在这种情况下无法使用np.where。您最终像numerators / denominators一样预先计算np.where(denominators, numerators / denominators, 0)，这违背了整个目的。另外，您最终用np.where(denominators)替换了遮罩，但是到那时，遮罩会更有效。

Answer 2

看看np.divide。您可以在where参数的分母数组上使用条件，以对除法where=denominators!=0施加条件。但是，这将保留第一个数组的值。

您可以一起省略where参数，这会在分母为0的位置给出警告和0。

您还可以创建一个0数组（np.zeros(shape)），并将其作为divide方法应将其结果写入其中的数组。结合使用where参数，这将给出正确的结果而不会发出警告。

Answer 3

inds = np.where(denominators!=0)
ratio = np.zeros(numerators.shape)
ratio[inds] = nominators[inds]/denominators[inds]

或者，甚至更紧凑的版本：

np.where(denominators!=0,nominators/denominators,0)

第二种方法可以提供所需的内容，但会引发RuntimeWarning。不过，您仍然会获得所需的值。