在numpy数组中比较多个值

Question

我有一个numpy数组

a = numpy.array([1,2,3,0])

我想要做类似于的事情。

a == numpy.array([0,1,2,3])

并获取

[[False, True,   False, False],
 [False, False,  True,  False],
 [False, False,  False, True ],
 [True,  False,  False, False]]

换句话说，我希望第i列显示a中的每个元素是否等于i。这感觉像是numpy可能会简化的事情。有什么想法吗？

- fgregg

Answer 1

关键概念是使用广播。

a = numpy.array([1,2,3,0])
b = numpy.array([0,1,2,3])
a[..., None] == b[None, ...]

结果如下：

>>> a[..., None] == b[None, ...]
array([[False,  True, False, False],
       [False, False,  True, False],
       [False, False, False,  True],
       [ True, False, False, False]], dtype=bool)

了解如何使用广播将大大提高您的NumPy代码。 您可以在此处阅读有关它的信息：

• http://scipy-lectures.github.io/intro/numpy/numpy.html#broadcasting
• http://docs.scipy.org/doc/numpy/user/basics.broadcasting.html

请注意，本文档保留HTML标记。

- YXD

Answer 2

你可以将其重塑为向量和协变量并进行比较：

>>> a = numpy.array([1,2,3,0])
>>> b = numpy.array([0,1,2,3])
>>> a.reshape(-1,1) == b.reshape(1,-1)
array([[False,  True, False, False],
       [False, False,  True, False],
       [False, False, False,  True],
       [ True, False, False, False]], dtype=bool)

- alko

Answer 3

上述是一种方法。另一个可能的方法（尽管我仍然不确定是否有更好的方法）是：

import numpy as np
a = np.array([[1, 2, 3, 0]]).T
b = np.array([[0, 1, 2, 3]])
a == b
array([[False,  True, False, False],
   [False, False,  True, False],
   [False, False, False,  True],
   [ True, False, False, False]], dtype=bool)

我认为你只需要确保一个是列向量，一个是行向量，它就会为你执行比较。

- cc7768

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这与上面的答案相同。打败我哈哈，我试图弄清楚格式。如何让箭头显示出来？ - cc7768

如果你所说的“箭头”是指REPL的>>>，那么你可以从你的解释器中复制它们。 - mechanical_meat

我理解您的意思，谢谢。我也学到了一个新术语。再次感谢。 - cc7768

Answer 4

你可以使用列表推导式来遍历 a 的每个索引，并将该值与 b 进行比较：

>>> import numpy as np
>>> a = np.array([1,2,3,0])
>>> b = np.array([0,1,2,3])
>>> ans = [ list(a[i] == b) for i in range(len(a)) ]
>>> ans
[[False,  True, False, False],
 [False, False,  True, False],
 [False, False, False,  True],
 [ True, False, False, False]]

我通过创建一个列表的列表使输出与您的示例匹配，但您也可以轻松地将您的答案变成一个Numpy数组。

- mdml

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绝对有效。我在想numpy是否有更多内置的功能。这感觉像是库的一部分。 - fgregg