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 ?
2 ответа
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)
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.
-
ndarray.resize
почему-то работает только сrefcheck=False
, при этом на оригинальном массиве (без копии); версияnumpy
1.14.2 25 апр 2018 в 14:28 -
@mkkik: примеры в ответе я на той же версии запускал (numpy 1.14.2). Без вызова
copy()
, дляold.resize((8,9,3))
я получаюValueError
¶ 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: простоrealloc()
вызвать и обнулить лишнее.realloc()
может старую память выбросить, поэтому нельзя его использовать, если ссылки ещё другие есть (моё понимание).– jfs25 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
25 апр 2018 в 14:46 -
1Как раз с копией не работало, поэтому попробовал с
refcheck
. Может, у меня были еще ссылки на этот массив, не знаю в чем причина. 25 апр 2018 в 14:55 -
1