python中Numpy的广播原则的代码解析

百变鹏仔 2小时前 #Python

文章标签原则

本篇文章给大家带来的内容是关于python中numpy的广播原则的代码解析，有一定的参考价值，有需要的朋友可以参考一下，希望对你有所帮助。

为了了解这个原则，首先我们来看一组例子：

# 数组直接对一个数进行加减乘除，产生的结果是数组中的每个元素都会加减乘除这个数。In [12]: import numpy as npIn [13]: a = np.arange(1,13).reshape((4, 3))In [14]: a * 2Out[14]: array([[ 2, 4, 6],                [ 8, 10, 12],                [14, 16, 18],                [20, 22, 24]])# 接下来我们看一下数组与数组之间的计算In [17]: b = np.arange(12,24).reshape((4,3))In [18]: bOut[18]: array([[12, 13, 14],                [15, 16, 17],                [18, 19, 20],                [21, 22, 23]])In [19]: a + bOut[19]: array([[13, 15, 17],                [19, 21, 23],                [25, 27, 29],                [31, 33, 35]])In [20]: c = np.array([1,2,3])In [21]: a+cOut[21]: array([[ 2, 4, 6],                [ 5, 7, 9],                [ 8, 10, 12],                [11, 13, 15]])In [22]: d = np.arange(10,14).reshape((4,1))In [23]: dOut[23]: array([[10],                [11],                [12],                [13]])In [24]: a + dOut[24]: array([[11, 12, 13],                [15, 16, 17],                [19, 20, 21],                [23, 24, 25]])# 从上面可以看出，和线性代数中不同的是，m*n列的m行的一维数组或者n列的一维数组也是可以计算的。

这是为什么呢？这里要提到numpy的广播原则：

如果两个数组的后缘维度(从末尾开始算起的维度)的轴长度相符或其中一方的长度为1，则认为它们是广播兼容的。广播会在缺失维度和(或)轴长度为1的维度上进行。

在上面的代码中，a的维度是（4，3），c的维度是（1，3）；d的维度是（4，1）。所以假设有两个数组，第一个的维度是（x_1, y_1, z_1），另一个数组的维度是（x_2, y_2, z_2），要判断这两个数组能不能进行计算，可以用如下方法来判断：

if z_1 == z_2 or z_1 == 1 or z_2 == 1:    if y_1 == y_2 or y_1 == 1 or y_2 == 1:        if x_1 == x_2 or x_1 == 1 or x_2 == 1:            可以运算        else:            不可以运算    else:        不可以运算else:    不可以运算

这里需要注意：（3，3，2）和（3，2）是可以运算的，因为对于二维数组（3，2）也可以表示为（1，3，2），套用上述的规则是完全适用的，同理：（4，2，5，4）和（2，1，4）也是可以进行运算的。

立即学习“Python免费学习笔记（深入）”；

文章推荐

python中Numpy的广播原则的代码解析

python 文件定位是什么？

rectangle是什么意思，如何利用elipse和rectangle画图

冒泡排序有哪2种写法，用冒泡排序对10个数进行排列

python重命名和删除文件定义及作用（实例分析）

通读全文告诉你Python如何输出如期指定格式？