如何创建由子矩阵组成的矩阵

Question

我想创建一个由某些子矩阵组成的矩阵，或者由有关索引的某些条件定义元素。

例如

X = np.array(
[[0, 0, 1, 1, 1],
 [0, 0, 1, 1, 1],
 [1, 1, 0, 0, 1],
 [1, 1, 0, 0, 1],
 [1, 1, 1, 1, 0]]
)

其中i行和j-col满足以下条件

0 if 2k ≤ i < 2(k+1) and 2k ≤ j < 2(k+1)
1 otherwise

在上述情况下，k是0, 1, 2...，2也是要更改的参数，并且

所以，我最终需要的是

0 if nk ≤ i < n(k+1) nk ≤ j < n(k+1)
1 otherwise

我认为np.ix_可以满足这种需求，但是它需要一个循环结构（我讨厌循环）。

是否有一些不错的方法来生成此代码？

Answer 1

一种方法是像这样利用outer运算符的not_equal方法：

N = 17; k = 5
np.not_equal.outer(*2*(np.arange(N)//k,)).view('u1')
# array([[0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
#        [0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
#        [0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
#        [0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
#        [0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
#        [1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
#        [1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
#        [1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
#        [1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
#        [1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
#        [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1],
#        [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1],
#        [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1],
#        [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1],
#        [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1],
#        [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0],
#        [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0]], dtype=uint8)