Numpy數組減法：大數組的值不一致

Question

這是我今天遇到的一個問題：我試圖從（大）整個矩陣中減去矩陣的第一行。 作為測試，我使所有行都相等。 這是一個MWE：

import numpy as np
first = np.random.normal(size=10)
reference = np.repeat((first,), 10000, axis=0)
copy_a = np.copy(reference)
copy_a -= copy_a[0]
print np.all(copy_a == 0) # prints False

哦哇 - False ！ 所以我嘗試了另一件事：

copy_b = np.copy(reference)
copy_b -= reference[0]
np.all(copy_b == 0) # prints True

檢查新的copy_a數組，我發現copy_a[0:818]都是零， copy_a[820:]是原始值，而copy_a[819]是部分操作的。

In [115]: copy_a[819]
Out[115]: 
array([ 0.        ,  0.        ,  0.57704706, -0.22270692, -1.83793342,
        0.58976187, -0.71014837,  1.80517635, -0.98758385, -0.65062774])

看起來在操作過程的中途， numpy回去看了一下copy_a[0] ，發現它全是零，因此從數組的其余部分減去零。 我發現這很奇怪。 這是一個錯誤，還是預期的numpy結果？

Answer 1

中綴運算符-=修改數組到位，這意味着你是在自己的腳下拉地毯。 您看到的效果可能與結果的內部緩存有關（即首先“提交”發生在818行之后）。

解決方案是將subtrahend換成另一個數組：

copy_a -= copy_a[0].copy()

Answer 2

實際上已經多次向numpy存儲庫報告此問題（參見下文）。 它被認為是一個錯誤 ，但很難在不犧牲性能（復制輸入數組）的情況下修復，因為正確檢測兩個數組是否共享內存是困難的。

因此，現在，您最好只復制copy_a[0]如@ Torben的答案中所述 。

問題的實質是你在迭代時修改數組。 它恰好在copy_a[819]之前工作，因為8192（819×10 + 2）是numpy指定緩沖區的大小 。

---

1. https://github.com/numpy/numpy/issues/6119
2. https://github.com/numpy/numpy/issues/5241
3. https://github.com/numpy/numpy/issues/4802
4. https://github.com/numpy/numpy/issues/2705
5. https://github.com/numpy/numpy/issues/1683