numpy 数组的条件运算

Question

我是 NumPy 的新手，我在运行一些关于 numpy 数组的条件语句中遇到了问题。假设我有 3 个像这样的 numpy 数组：

一个：

[[0, 4, 4, 2],
 [1, 3, 0, 2],
 [3, 2, 4, 4]]

b:

[[6, 9, 8, 6],
 [7, 7, 9, 6],
 [8, 6, 5, 7]]

并且，c:

[[0, 0, 0, 0],
 [0, 0, 0, 0],
 [0, 0, 0, 0]]

我有一个a和b的条件语句，其中我想使用b的值（如果满足a和b的条件）来计算c的值：

c[(a > 3) & (b > 8)]+=b*2

我收到一条错误消息：

Traceback (most recent call last):
  File "<interactive input>", line 1, in <module>
ValueError: non-broadcastable output operand with shape (1,) doesn't match the broadcast shape (3,4)

知道如何实现吗？

我希望 c 的输出如下所示：

[[0, 18, 0, 0],
 [0, 0, 0, 0],
 [0, 0, 0, 0]]

Answer 1

问题是你屏蔽了接收部分，但是不屏蔽发送方部分。结果：

c[(a > 3) & (b > 8)]+=b*2
# ^ 1x1 matrix        ^3x4 matrix

尺寸不一样。如果您想执行 逐元素加法 （根据您的示例），您也可以简单地将切片添加到正确的部分：

c[(a > 3) & (b > 8)]+=b<b>[(a > 3) & (b > 8)]</b>*2

或提高效率：

<b>mask = (a > 3) & (b > 8)</b>
c[<b>mask</b>] += b[<b>mask</b>]*2

Answer 2

您可以使用 numpy.where:

np.where((a > 3) & (b > 8), c + b*2, c)
#array([[ 0, 18,  0,  0],
#       [ 0,  0,  0,  0],
#       [ 0,  0,  0,  0]])

或算术：

c + b*2 * ((a > 3) & (b > 8))
#array([[ 0, 18,  0,  0],
#       [ 0,  0,  0,  0],
#       [ 0,  0,  0,  0]])

Answer 3

对 numpy 表达式稍作更改即可获得所需的结果：

c += ((a > 3) & (b > 8)) * b*2

首先，我从 ((a > 3) & (b > 8)) 创建一个带有布尔值的掩码矩阵，然后将该矩阵与 b*2 相乘，进而生成一个 3x4 矩阵，可以轻松将其添加到c

numpy 数组的条件运算

Conditional operations on numpy arrays

python

arrays

conditional

numpy