给定范围内的二维 NumPy 数组比较

2D NumPy array comparison in given range

如果我有一个二维数字数组,并且我想查看数组中的每个值是否都在某个范围内的另一个二维数组中,您将如何使用 NumPy 高效地做到这一点?

[[1,2,1],[2,3,2],[2,3,4],[1,2,3],[1,3,2]] is in range 1 with
[[1,2,1],[2,3,2],[2,3,4],[1,2,3],[1,3,2]] => TRUE

[[1,2,1],[2,3,2],[2,3,4],[1,2,3],[1,3,2]] is in range 1 with
[[0,3,0],[1,4,3],[1,4,5],[0,3,4],[0,4,3]] => TRUE

[[1,2,1],[2,3,2],[2,3,4],[1,2,3],[1,3,2]] is in range 1 with
[[0,4,0],[1,4,3],[1,4,5],[0,3,4],[0,4,3]] => FALSE

最后一个是 FALSE,因为索引 0.1 上的一项是 4,这意味着 abs(2-4) > 1

您可以使用 numpy 的矢量化算法和 all 轻松完成此操作。例如:

>>> a = np.array([[1,2,1],[2,3,2],[2,3,4],[1,2,3],[1,3,2]])
>>> b = np.array([[1,2,1],[2,3,2],[2,3,4],[1,2,3],[1,3,2]])
>>> abs(a-b)
array([[0, 0, 0],
       [0, 0, 0],
       [0, 0, 0],
       [0, 0, 0],
       [0, 0, 0]])
>>> abs(a-b) <= 1
array([[ True,  True,  True],
       [ True,  True,  True],
       [ True,  True,  True],
       [ True,  True,  True],
       [ True,  True,  True]], dtype=bool)
>>> (abs(a-b) <= 1).all()
True

>>> a2 = np.array([[1,2,1],[2,3,2],[2,3,4],[1,2,3],[1,3,2]])
>>> b2 = np.array([[0,4,0],[1,4,3],[1,4,5],[0,3,4],[0,4,3]])
>>> abs(a2-b2) <= 1
array([[ True, False,  True],
       [ True,  True,  True],
       [ True,  True,  True],
       [ True,  True,  True],
       [ True,  True,  True]], dtype=bool)
>>> (abs(a2-b2) <= 1).all()
False