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 that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

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