3

Задача : есть некая матрица размерности - (4,5,3). Мне нужно её расширить до (8,9,3) , заполнив новое место нулями . Как проще всего это сделать ?

1

2 ответа 2

3

Не знаю, можно ли одной командой это сделать, но как вариант расширять по каждой размерности.

import numpy as np

arr = np.ones((4, 5, 3))

arr = np.concatenate((arr, np.zeros_like(arr)))
print(arr.shape) # -> (8, 5, 3)

arr = np.concatenate((arr, np.zeros((8, 4, 3))), axis=1)
print(arr.shape) # -> (8, 9, 3)
1
2

Без копирования данных не обойтись, поэтому можно просто создать новый массив нужного размера и записать данные:

new = np.zeros((8, 9, 3))
new[:4,:5,:3] = old

К примеру, если old = np.arange(60).reshape((4,5,3)), то:

>>> new[2]
array([[30., 31., 32.],
       [33., 34., 35.],
       [36., 37., 38.],
       [39., 40., 41.],
       [42., 43., 44.],
       [ 0.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  0.]])

Можно явно скопировать и вызвать resize() метод:

new = old.copy()  # avoid ValueError: cannot resize this array: it does not own its data
new.resize((8, 9, 3))

В отличии от numpy.resize() функции, resize() метод нулями заполняет новые места. Распределение нулей другое (сперва все старые данные идут в Си-порядке в памяти, затем все нули):

>>> new[2]
array([[54, 55, 56],
       [57, 58, 59],
       [ 0,  0,  0],
       [ 0,  0,  0],
       [ 0,  0,  0],
       [ 0,  0,  0],
       [ 0,  0,  0],
       [ 0,  0,  0],
       [ 0,  0,  0]])

Сравнение производительности

In [1]: import numpy as np
In [2]: old = np.arange(60).reshape((4,5,3))
In [3]: %timeit new = np.concatenate((old, np.zeros_like(old))); new = np.concatenate((new, np.zeros((8, 4, 3))), axis=1)
13.9 µs ± 16.5 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100000 loops each)
In [4]: %timeit new = np.zeros((8,9,3)); new[:4,:5,:3] = old
2.63 µs ± 168 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100000 loops each)
In [5]: %timeit new = old.copy(); new.resize((8, 9, 3))
1.92 µs ± 15.5 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100000 loops each)

resize() самый быстрый здесь.

9
  • ndarray.resize почему-то работает только с refcheck=False, при этом на оригинальном массиве (без копии); версия numpy 1.14.2
    – user207200
    25 апр 2018 в 14:28
  • @mkkik: примеры в ответе я на той же версии запускал (numpy 1.14.2). Без вызова copy(), для old.resize((8,9,3)) я получаю ValueError¶ Можно о numpy массивах думать как о куске/кусках памяти с метаданными, которые описывают: форму массива, тип элемента. Если массив единолично владеет памятью (никакие другие объекты, такие как другие view на неё не ссылаются), то простая реализация resize() может работать: просто realloc() вызвать и обнулить лишнее. realloc() может старую память выбросить, поэтому нельзя его использовать, если ссылки ещё другие есть (моё понимание).
    – jfs
    25 апр 2018 в 14:41
  • Да, после перезапуска интерпретатора код стал работать. До этого была ошибка: ValueError: cannot resize an array that references or is referenced by another array in this way. Use the resize function
    – user207200
    25 апр 2018 в 14:46
  • 1
    Как раз с копией не работало, поэтому попробовал с refcheck. Может, у меня были еще ссылки на этот массив, не знаю в чем причина.
    – user207200
    25 апр 2018 в 14:55
  • 1
    Воспроизвести ошибку не могу.
    – user207200
    26 апр 2018 в 6:02

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.