找到 3 个 Numpy 数组的交点 Python

Question

我正在尝试编写一个函数，它为我提供 list_2 或 list_3 交叉点 list_ 的索引。因此，如果 numpy 代码中有任何交点，它会给我交点。我想按顺序得到十字，所以必须格式化索引列表，以便它会按 list_2 cross, list_3 cross , list_2 cross 或 list_3 cross, list_2 cross , list_3 cross 等的顺序给我一个十字。所以如果发生了十字，它有等待其他数组值越过 list 才能通过。尽管我尝试使用 numpy.where() 函数等，但我不知道如何完成此操作，我也在使用 pandas 模块，因此如果它具有有效的功能，我可以使用那个也是。

变量：

list_ = np.array([9887.89 9902.99 9902.99 9910.23 9920.79 9911.34 9920.01 9927.51 9932.3
 9932.33 9928.87 9929.22 9929.22 9935.24 9935.24 9935.26 9935.26 9935.68
 9935.68 9940.5 ])
list_2 = np.array([9935.26 9935.26 9935.68 9935.68 9940.5  9925.19 9925.19 9929.62 9929.65
 9929.93 9932.55 9936.81 9936.84 9937.26 9932.55 9932.55 9932.55 9932.6
 9932.6  9932.6])
list_3_ = np.array([9928.87 9929.22 9929.22 9935.24 9935.24 9935.26 9935.26 9935.68 9935.68
 9940.5  9925.19 9925.19 9929.62 9929.65 9929.93 9932.55 9936.81 9936.84
 9937.26 9932.55])

剧情：

预期输出：

List_2 cross at 5, List_3 cross at 10, List_2 cross at 14, List_3 cross at 15, List_2 cross at 18, List_3 cross at 19

Answer 1

此函数将数组转换为列表和 returns 元组列表：

def find_cross(list_, list_2, list_3):
    
    list_ = list_.tolist()
    list_2 = list_2.tolist()
    list_3 = list_3.tolist()
    
    cross = []
    i=0
    for x,y in zip(list_2, list_3):
        if x in list_:
            cross.append((i, list_.index(x)))
        if y in list_:
            cross.append((i, list_.index(y)))
        i+=1
    return cross

Answer 2

两个系列 a 和 b 之间的交叉点或交点索引是索引 i 其中：

要么 (a_i < b_i 和 a_i+1 > b_i+1) (b 从上面穿过 a)
或 (a_i > b_i 和 a_i+1 < b_i+1) (b 从下方穿过 a)
or a_i = b_i (a and b touch)

所以我们可以通过比较 'current' (i-th) 和 'next' (i+1-th) 每个数组的值。

def intersection_points(a, *others):
    if a.ndim != 1 or any(other.shape != a.shape for other in others):
        raise ValueError('The arrays must be single dimensional and the same length')
    others = np.array(others)
    indices = np.argwhere(
            ((a[:-1] < others[..., :-1]) & (a[1:] > others[..., 1:])) |  
            ((a[:-1] > others[..., :-1]) & (a[1:] < others[..., 1:])) | 
            (a[:-1] == others[..., :-1]))
    return indices[indices[:, 1].argsort()]   # sort by i

a = np.array([9887.89, 9902.99, 9902.99, 9910.23, 9920.79, 9911.34, 9920.01, 9927.51, 9932.3, 9932.33, 9928.87, 9929.22, 9929.22, 9935.24, 9935.24, 9935.26, 9935.26, 9935.68, 9935.68, 9940.5])
b = np.array([9935.26, 9935.26, 9935.68, 9935.68, 9940.5, 9925.19, 9925.19, 9929.62, 9929.65, 9929.93, 9932.55, 9936.81, 9936.84, 9937.26, 9932.55, 9932.55, 9932.55, 9932.6, 9932.6, 9932.6])
c = np.array([9928.87, 9929.22, 9929.22, 9935.24, 9935.24, 9935.26, 9935.26, 9935.68, 9935.68, 9940.5, 9925.19, 9925.19, 9929.62, 9929.65, 9929.93, 9932.55, 9936.81, 9936.84, 9937.26, 9932.55])
print(intersection_points(a, b, c))

此 returns 格式的交点数组：

[[ 0  7]
 [ 0  9]
 [ 1  9]
 [ 1 11]
 [ 1 12]
 [ 0 13]
 [ 1 15]
 [ 1 18]]

意味着 b（您的 list_2）与 a 在索引 7、9、13 处相交，并且 c（您的 list_3）相交a 位于索引 9、11、12、15 和 18。

您似乎希望返回值以某种方式在不同线的交点和 'wait for the other array values to cross the list before it can go through' 之间交替。尚不完全清楚这在每种情况下意味着什么，但您可以通过像这样操纵结果来做到这一点：

ip = intersection_points(a, b, c)
print(np.concatenate(([ip[0]], ip[1:][ip[:-1, 0] != ip[1:, 0]])))

回归

[[ 0,  7],
 [ 1,  9],
 [ 0, 13],
 [ 1, 15]]

即第一个交叉点是索引 7 处的 b，然后是索引 9 处的 c，然后是索引 13 处的 b，最后是索引 15 处的 c。

找到 3 个 Numpy 数组的交点 Python

Finding the point of intersection of 3 Numpy Arrays Python

python

list

function

numpy

intersection