如何将 xarray 数据集展平为一维 numpy 数组？

Question

是否有一种简单的方法可以将 xarray 数据集展平为单个一维 numpy 数组？

例如，展平以下测试数据集：

xr.Dataset({
    'a' : xr.DataArray(
                   data=[10,11,12,13,14],
                   coords={'x':[0,1,2,3,4]},
                   dims={'x':5}
          ),
    'b' : xr.DataArray(data=1,coords={'y':0}),
    'c' : xr.DataArray(data=2,coords={'y':0}),
    'd' : xr.DataArray(data=3,coords={'y':0})
})

至

[10,11,12,13,14,1,2,3]

?

Answer 1

如果您不介意重复值，可以使用 .to_array()，然后在 NumPy 中展平这些值，例如，

>>> ds.to_array().values.ravel()
array([10, 11, 12, 13, 14,  1,  1,  1,  1,  1,  2,  2,  2,  2,  2,  3,  3,
        3,  3,  3])

如果你不想要重复的值，那么你需要自己写一些东西，例如，

>>> np.concatenate([v.values.ravel() for v in ds.data_vars.values()])
array([10, 11, 12, 13, 14,  1,  2,  3])

更一般地说，这听起来有点类似于为机器学习应用程序的 "stacking" 二维数据变量提议的接口：https://github.com/pydata/xarray/issues/1317

Answer 2

从问题中获取数据集：

ds = xr.Dataset({
'a' : xr.DataArray(
               data=[10,11,12,13,14],
               coords={'x':[0,1,2,3,4]},
               dims={'x':5}
      ),
'b' : xr.DataArray(data=1,coords={'y':0}),
'c' : xr.DataArray(data=2,coords={'y':0}),
'd' : xr.DataArray(data=3,coords={'y':0})
})

获取数据变量列表：

variables = ds.data_vars

使用np.flatten()方法将数组缩减为一维：

arrays = [ ds[i].values.flatten() for i in variables ]

然后展开一维数组列表（如detailed in this answer）：

arrays = [i for j in arrays for i in j  ]

现在按照 Q 中的要求将其转换为数组（当前为列表）：

array = np.array(arrays)

Answer 3

截至 2019 年 7 月，xarray 现在具有执行此功能的函数 to_stacked_array and to_unstacked_dataset。

如何将 xarray 数据集展平为一维 numpy 数组？

How to flatten an xarray dataset into a 1D numpy array?

python

python-xarray

xarray