用一维数组乘以Numpy三维数组

Question

用一维数组乘以Numpy三维数组

pythonarraysnumpymultidimensional-arrayarray-broadcasting

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我正在尝试将一个3D数组乘以一个1D数组，使得沿着第三个（深度：d）维度的每个2D数组计算如下：

1D_array[d]*2D_array

最终我得到了一个看起来像这样的数组：

[[
[1,1]
[1,1]]
[
[2,2]
[2,2]]
[
[3,3]
[3,3]]]

如果正确地将np.ones((3,2,2))与[1,2,3]相乘，将会得到什么结果？

我已经尝试了一段时间，但似乎无论我做什么，都不能得到这个结果，只有类似的变化。我应该如何正确地做这件事呢？

非常感谢您的帮助。

- dscm

1

如果您的数组是 a 和 b，您是否在寻找 b[:, None] * a？ - Alok Singhal

我刚刚尝试了以下代码：

b=np.ones((3,2,2))
a=np.array(range(-1,2))
ans=b[:, None]*a

但是它抛出了一个错误：ValueError: operands could not be broadcast together with shapes (1,3) (3,2,2)。我确定我只是做了一些愚蠢的事情？ - dscm

9

在这种情况下，我认为您想要 a[:, None, None] * b。 - Alok Singhal

1

你要求“沿第三维堆叠的2D数组”，但你的示例是沿第一维堆叠的。 - Jaime

2

@Alok，既然它解决了问题，你可以将你的评论发布为答案。 - Saullo G. P. Castro

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1个回答

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原文链接

- Pierre Olivier Downey · Accepted Answer

假设b=np.ones((3,2,2))，a=np.array([1,2,3])。我非常喜欢@Alok的答案，他使用了简单的a[:, None, None] * b，这肯定可以解决你的问题。但我不喜欢这种表述方式，因为它非常特定于维度。我的意思是，它只能用于三维数组，而在我的问题中，b可以是一个具有相同长度的1D或3D数组，其中axis 0相同。因此，我找到了一种适应我的问题的方法：

broad_a = np.broadcast_to(a, b.T.shape).T
result = broad_a * b
print(result)
[[
[1,1]
[1,1]]
[
[2,2]
[2,2]]
[
[3,3]
[3,3]]]

给出与您情况相符的预期结果。