如何為嵌套的numpy ndarray設置dtype？

Question

我正在研究以下數據結構，從中試圖創建一個包含所有數據的ndarray：

      instrument         filter             response
-----------------------------------------------------
       spire              250um           array of response
         ...               ...                ...

where the array of response is:
      linenumber      wavelangth      throughput
-----------------------------------------------------
         0     1.894740e+06           0.000e+00
         1     2.000000e+06           1.000e-02
         2     2.026320e+06           3.799e-02
        ...              ....              ....

因此，我希望可以通過使用以下代碼將數據轉換為一個ndarray：

import numpy as np

data = [('spire', '250um', [(0, 1.89e6, 0.0), (1,2e6, 1e-2), (2,2.02e6,3.8e-2), ...]),
        ('spire', '350', [ (...), (...), ...]),
        ...,
        ]
table = np.array(data, dtype=[('instrument', '|S32'),
                               ('filter', '|S64'),
                               ('response', [('linenumber', 'i'),
                                             ('wavelength', 'f'),
                                             ('throughput', 'f')])
                              ])

此代碼引發異常，因為存在list(tuple, list(tuple))模式。 將data更改為：

 data = [('spire', '250um', np.array([(0, 1.89e6, 0.0), (1,2e6, 1e-2), (2,2.02e6,3.8e-2), ...],
                                     dtype=[('linenumber','i'), ('wavelength','f'), ('throughput','f')])),
        ('spire', '350', np.array([ (...), (...), ...],dtype=[...])),
        ...,
        ]]

然后可以運行代碼，但是結果是錯誤的，因為對於response字段，僅采用響應數組的第一個條目：

>>print table[0]

('spire', '250um', (0,1.89e6,0.0))

而不是整個數組。

我的問題是，如何正確設置dtype關鍵字以使其工作？ 在兩種情況下：1.一個嵌套的元組列表，其中包含元組列表； 2.一個嵌套的元組列表，其中包含不均勻的ndarray。

先感謝您！

Answer 1

如果響應數組是固定長度的，我可以使它起作用（也許Numpy必須能夠預先計算結構化數組中每個記錄的大小？）。 如Numpy手冊頁中針對結構化數組所述 ，您可以為結構化數組中的字段指定形狀。

import numpy as np

data = [('spire', '250um', [(0, 1.89e6, 0.0), (1, 2e6, 1e-2)]),
        ('spire', '350',   [(0, 1.89e6, 0.0), (2, 2.02e6, 3.8e-2)])
        ]
table = np.array(data, dtype=[('instrument', '|S32'),
                               ('filter', '|S64'),
                               ('response', [('linenumber', 'i'),
                                             ('wavelength', 'f'),
                                             ('throughput', 'f')], (2,))
                              ])

print table[0]
# gives ('spire', '250um', [(0, 1890000.0, 0.0), (1, 2000000.0, 0.009999999776482582)])