Numpy 数组，在特定轴上进行乘法和求和

Question

假设我有一个数组 A 这样

A = np.array([
    [[1,1,1,1],[2,2,2,2]],
    [[3,3,3,3],[4,4,4,4]],
    [[5,5,5,5],[6,6,6,6]]
])

在此示例中，形状类似于 (3,2,4)。 现在假设我有另一个数组 B 这样

B = np.array([1,2,3,4])

我想沿着 A 的最后一个轴将 A 和 B 元素明智地相乘并求和，这样

C = np.array([
    [10,20],
    [30,40],
    [50,60]
])

有没有好的方法来做到这一点？ 我想过用 B 制作一个等效的 3D 数组，进行元素乘法，然后沿着这个新数组的最后一个轴求和。 我想知道是否有更清洁的方法来做到这一点？

编辑：如果它使事情变得更容易， A 也可以写成

A = np.array([
    [1,2],
    [3,4],
    [5,6]
])

我按照帖子顶部显示的方式制作了 A，因为我认为对于建议的乘法和求和来说，这样做是必要的。 如果在这篇文章底部使用这个版本的 A 更容易/同样容易，那将是更可取的。

干杯

Answer 1

您的示例含糊不清，您如何分解计算也不清楚。

在我看来，您可以将 A 的最后一个维度的任何元素与 B 的总和相乘：

A[...,0]*B.sum()

或者你想事后总结？

(A*B[None,:]).sum(2)

output：

array([[10, 20],
       [30, 40],
       [50, 60]])

Answer 2

In [126]: A = np.array([
     ...:     [[1,1,1,1],[2,2,2,2]],
     ...:     [[3,3,3,3],[4,4,4,4]],
     ...:     [[5,5,5,5],[6,6,6,6]]
     ...: ])
In [127]: A.shape
Out[127]: (3, 2, 4)
In [128]: B = np.array([1,2,3,4])
 

(3,2,4) 用 (4,) 广播（例如 (1,1,4)）生成 (3,2,4)，然后对 4 求和：

In [129]: (A*B).sum(axis=-1)
Out[129]: 
array([[10, 20],
       [30, 40],
       [50, 60]])

如果起点是 (3,2)：

In [130]: A1 = np.array([
     ...:     [1,2],
     ...:     [3,4],
     ...:     [5,6]
     ...: ])
     ...: 

使它（3,2,1）：

In [132]: (A1[:,:,None]*B).shape
Out[132]: (3, 2, 4)
In [133]: (A1[:,:,None]*B).sum(axis=-1)
Out[133]: 
array([[10, 20],
       [30, 40],
       [50, 60]])