从列表中重塑numpy数组

Question

我对ndarray的形状存在以下问题：

out.shape = (20,)
reference.shape = (20,0)
norm = [out[i] / np.sum(out[i]) for i in range(len(out))]
# norm is a list now so I convert it to ndarray:
norm_array = np.array((norm))
norm_array.shape = (20,30)

# error: operands could not be broadcast together with shapes (20,30) (20,) 
diff = np.fabs(norm_array - reference)

如何将norm_array的形状从（20,30）更改为（20，）或引用（20,30），以便减去它们？

编辑：有人可以解释我，为什么它们具有不同的形状，如果我可以使用norm_array [0] [0]和reference [0] [0]访问两个单个元素？

Answer 1

我不确定您到底想做什么，但是这里有一些有关numpy数组的信息。

一维numpy数组是形状为单值元组的行向量：

>>> np.array([1,2,3]).shape
(3,) 

您可以通过传递嵌套列表来创建多维数组。 每个子列表是长度为1的一维行向量，其中有3个。

>>> np.array([[1],[2],[3]]).shape
(3,1)

这是奇怪的部分。 您可以创建相同的数组，但将列表留空。 您最终得到3个长度为0的行向量。

>>> np.array([[],[],[]]).shape
(3,0)

这就是您要reference数组，它是具有结构但没有值的数组。 这使我回到原来的观点：

您不能减去一个空数组。

Answer 2

如果我用您描述的形状制作2个数组，则会出现错误

In [1856]: norm_array=np.ones((20,30))
In [1857]: reference=np.ones((20,0))
In [1858]: norm_array-reference
...
ValueError: operands could not be broadcast together with shapes (20,30) (20,0) 

但这与您的不同。 但是，如果我更改reference的形状，则错误消息会匹配。

In [1859]: reference=np.ones((20,))
In [1860]: norm_array-reference
 ...
ValueError: operands could not be broadcast together with shapes (20,30) (20,) 

因此，您的(20,0)是错误的。 我不知道您是否输错了什么。

但是，如果我在最后一个维度中用2 reference 2d，则广播工作正常，产生的差异与形状匹配（20,30）：

In [1861]: reference=np.ones((20,1))
In [1862]: norm_array-reference

如果reference = np.zeros((20,)) ，那么我可以使用reference[:,None]添加该单例最后一个维度。

如果reference为（20，），则不能执行reference[0][0] 。 reference[0][0]仅适用于最后一个暗角中至少具有1的2d数组。 reference[0,0]是索引2d数组单个元素的首选方法。

到目前为止，这是正常的阵列尺寸和广播。 使用中会学到的东西。

===============

我对out的形状感到困惑。 如果为（20，）， norm_array结果如何为（20,30）。 out必须包含20个数组或列表，每个数组或列表包含30个元素。

如果out是2d数组，我们可以进行标准化而无需迭代

In [1869]: out=np.arange(12).reshape(3,4)

与列表理解：

In [1872]: [out[i]/np.sum(out[i]) for i in range(out.shape[0])]
Out[1872]: 
[array([ 0.        ,  0.16666667,  0.33333333,  0.5       ]),
 array([ 0.18181818,  0.22727273,  0.27272727,  0.31818182]),
 array([ 0.21052632,  0.23684211,  0.26315789,  0.28947368])]
In [1873]: np.array(_)   # and to array
Out[1873]: 
array([[ 0.        ,  0.16666667,  0.33333333,  0.5       ],
       [ 0.18181818,  0.22727273,  0.27272727,  0.31818182],
       [ 0.21052632,  0.23684211,  0.26315789,  0.28947368]])

取行总和，并告诉它保留2d以方便进一步使用

In [1876]: out.sum(axis=1,keepdims=True)
Out[1876]: 
array([[ 6],
       [22],
       [38]])

现在分裂

In [1877]: out/out.sum(axis=1,keepdims=True)
Out[1877]: 
array([[ 0.        ,  0.16666667,  0.33333333,  0.5       ],
       [ 0.18181818,  0.22727273,  0.27272727,  0.31818182],
       [ 0.21052632,  0.23684211,  0.26315789,  0.28947368]])