从落在正方形内的坐标中随机采样点

Question

我有一个单独的 id 数组和一个单独的数组，它们在 20x20 平面上具有相应的空间坐标。我可以轻松地 select 来自飞机特定部分的个人，如下所示：

from numpy.random import randint
from numpy.random import default_rng

rng = default_rng()
inds = rng.choice(50, size=50, replace=False) #individual tags
locs = np.random.randint(0, 20, size=(50, 2)) #corresponding locations

groups = {
   'left' : inds[np.logical_and(locs[:, 0] < 10, locs[:, 1] < 20)],
   'right' : inds[np.logical_and(locs[:, 0] > 10, locs[:, 1] > 0)]
}

这给了我一个“左”和“右”组。但是，我想随机将一个 4x4 大小的正方形放到平面上，并仅对落在该正方形内的个体进行采样。任何帮助将不胜感激！

Answer 1

您可以使用 numpy.clip 和矩形坐标，然后检查裁剪后的坐标是否与原始坐标相同（如果是，则裁剪没有做任何事情，这意味着坐标已经在矩形内):

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.patches import Rectangle
import numpy as np

rng = np.random.default_rng(seed=0)
locs = rng.integers(0, 20, size=(250, 2))

rect_size = np.array([4, 4])
rect_bot_left = rng.integers(0, 20-rect_size, size=2)
rect_top_right = rect_bot_left + rect_size

inside = (locs == np.clip(locs, rect_bot_left, rect_top_right)).all(axis=1)

fig, ax = plt.subplots(figsize=(6, 6))
ax.scatter(*locs.T, c=inside)
ax.add_patch(Rectangle(rect_bot_left, *rect_size, edgecolor='red', facecolor='none'))
plt.show()

从落在正方形内的坐标中随机采样点

Randomly sample points from coordinates that fall within a square

python

random

size

grid

sampling