浅谈NumPy中的维度Axis

本文涉及的产品
实时数仓Hologres,5000CU*H 100GB 3个月
实时计算 Flink 版,1000CU*H 3个月
智能开放搜索 OpenSearch行业算法版,1GB 20LCU 1个月
简介: NumPy中的维度是一个很重要的概念,很多函数的参数都需要给定维度Axis,如何直观的理解维度呢?我们首先以二维数组为例进行说明,然后推广到多维数组。(有人将ndim属性叫维度,将axis叫轴,我还是习惯将axis称之为维度,axis=0称为第一个维度)

浅谈NumPy中的维度Axis

NumPy中的维度是一个很重要的概念,很多函数的参数都需要给定维度Axis,如何直观的理解维度呢?我们首先以二维数组为例进行说明,然后推广到多维数组。

(有人将ndim属性叫维度,将axis叫轴,我还是习惯将axis称之为维度,axis=0称为第一个维度)

二维数组的列子

下面是一个二维数组的列子:

In [1]: import numpy as np

In [2]: x = np.random.randint(0, 9, (2, 3))

In [3]: x
Out[3]:
array([[0, 8, 6],
       [1, 2, 1]])

In [4]: x.ndim
Out[4]: 2

In [5]: x.shape
Out[5]: (2, 3)

In [6]: x[0]
Out[6]: array([0, 8, 6])

In [7]: x[:, 0]
Out[7]: array([0, 1])

In [8]: x.sum(axis=0)
Out[8]: array([ 1, 10,  7])

In [9]: x.sum(axis=1)
Out[9]: array([14,  4])

In [10]: x[0] + x[1]
Out[10]: array([ 1, 10,  7])

In [11]: x[:, 0] + x[:, 1] + x[:, 2]
Out[11]: array([14,  4])

看上面这个例子,x是一个2行3列的数组,所以x是一个二维数组。

从第6和第7个输入输出,我们可以肯定地说"对于二维数组,第一维指的是行,第二维指的是列"。

我们通过sum求和函数,探究一下x的第一维和第二维的意义?从第8个和第9个输入输出,我们可以看到对于参数axis=0,其结果是数组列的和;而对于参数axis=1,其参数是数组行的和。

对于axis=0第一个维度求和,不是将第一维度(行)中的所有元素相加,而是沿着第一个维度,将对应其他维度(列)的数据相加,分解开来就是第10个输入输出。同理,对于axis=1,是沿着列,将行中的元素相加。

NumPy中对于维度的操作都是以类似这样的逻辑操作的。

多维数组

对于多维数组我们如何准确区分维度呢?下面以图示进行说明:
截屏2023-09-08 15.51.49.png

所以,我的结论就是:在概念上维度是从整体到局部看的,最外围的是第一个维度,然后依次往里,最内部的就是最后一维。

下面我们用代码验证一下上面的结论:

In [19]: x = np.random.randint(0, 9, (2, 3, 4))

In [20]: x
Out[20]:
array([[[0, 7, 5, 5],
        [6, 3, 1, 3],
        [7, 5, 3, 4]],

       [[8, 1, 4, 6],
        [8, 1, 4, 8],
        [3, 0, 8, 2]]])

In [21]: x[0]
Out[21]:
array([[0, 7, 5, 5],
       [6, 3, 1, 3],
       [7, 5, 3, 4]])

In [22]: x[:, 0, :]
Out[22]:
array([[0, 7, 5, 5],
       [8, 1, 4, 6]])

可以看到,第21个输入输出取到的是第一维的第一个元素,第22个输入输出取到的是第二维的第一个元素。大家可以细细体味一下!

目录
相关文章
|
BI 测试技术 索引
Python学习笔记之NumPy模块——超详细(安装、数组创建、正态分布、索引和切片、数组的复制、维度修改、拼接、分割...)-1
Python学习笔记之NumPy模块——超详细(安装、数组创建、正态分布、索引和切片、数组的复制、维度修改、拼接、分割...)
|
机器学习/深度学习 索引 Python
Numpy学习笔记(二):argmax参数中axis=0,axis=1,axis=-1详解附代码
本文解释了NumPy中`argmax`函数的`axis`参数在不同维度数组中的应用,并通过代码示例展示了如何使用`axis=0`、`axis=1`和`axis=-1`来找到数组中最大值的索引。
1625 0
Numpy学习笔记(二):argmax参数中axis=0,axis=1,axis=-1详解附代码
|
存储 API C语言
Python学习笔记之NumPy模块——超详细(安装、数组创建、正态分布、索引和切片、数组的复制、维度修改、拼接、分割...)-2
Python学习笔记之NumPy模块——超详细(安装、数组创建、正态分布、索引和切片、数组的复制、维度修改、拼接、分割...)
|
Python
深入理解Numpy中sum求和的axis参数
深入理解Numpy中sum求和的axis参数
298 0
numpy的使用说明(六):一招帮你彻底搞懂axis=0和axis=1
numpy的使用说明(六):一招帮你彻底搞懂axis=0和axis=1
numpy的使用说明(六):一招帮你彻底搞懂axis=0和axis=1
成功解决numpy.core._internal.AxisError: axis -1 is out of bounds for array of dimension 0
成功解决numpy.core._internal.AxisError: axis -1 is out of bounds for array of dimension 0
|
Python 数据采集 机器学习/深度学习
使用numpy解决图像维度变换问题
使用numpy解决图像维度变换问题 numpy python  numpy函数介绍 1. np.transpose(input, axes=None) 在机器学习中经常会碰到各种图像数据集,有的是按照num*height*width*channel来存储的,而有的则是num*channel*height*width。
2396 0
|
Python
numpy.min(axis)用法
重点看看 axis,这里没有告诉你none、0、1表示啥。需要查找: - none:整个矩阵 - 0:每列 - 1:每行
2156 0
|
1月前
|
存储 Java 数据处理
(numpy)Python做数据处理必备框架!(一):认识numpy;从概念层面开始学习ndarray数组:形状、数组转置、数值范围、矩阵...
Numpy是什么? numpy是Python中科学计算的基础包。 它是一个Python库,提供多维数组对象、各种派生对象(例如掩码数组和矩阵)以及用于对数组进行快速操作的各种方法,包括数学、逻辑、形状操作、排序、选择、I/0 、离散傅里叶变换、基本线性代数、基本统计运算、随机模拟等等。 Numpy能做什么? numpy的部分功能如下: ndarray,一个具有矢量算术运算和复杂广播能力的快速且节省空间的多维数组 用于对整组数据进行快速运算的标准数学函数(无需编写循环)。 用于读写磁盘数据的工具以及用于操作内存映射文件的工具。 线性代数、随机数生成以及傅里叶变换功能。 用于集成由C、C++
292 0
|
1月前
|
Java 数据处理 索引
(numpy)Python做数据处理必备框架!(二):ndarray切片的使用与运算;常见的ndarray函数:平方根、正余弦、自然对数、指数、幂等运算;统计函数:方差、均值、极差;比较函数...
ndarray切片 索引从0开始 索引/切片类型 描述/用法 基本索引 通过整数索引直接访问元素。 行/列切片 使用冒号:切片语法选择行或列的子集 连续切片 从起始索引到结束索引按步长切片 使用slice函数 通过slice(start,stop,strp)定义切片规则 布尔索引 通过布尔条件筛选满足条件的元素。支持逻辑运算符 &、|。
146 0
下一篇
oss云网关配置