如何獲得'numpy.array'的邊界？

Question

如果我有一個d維np.array ，我怎樣才能得到邊界的np.array ？

例如，在2d，

test = np.arange(16).reshape((4, 4))
test
array([[ 0,  1,  2,  3],
       [ 4,  5,  6,  7],
       [ 8,  9, 10, 11],
       [12, 13, 14, 15]])

現在我想獲得界限

array([[ True,  True,   True,  True],
       [ True,  False,  False, True],
       [ True,  False,  False, True],
       [ True,  True,   True,  True]])

如果效率很高並適用於任意數量的維度，但它必須至少工作3.數組不一定是超立方體，但可能是超立方體：所有維度中的網格點數量不一定相同，不同於這個例子。

對於形狀數組(4, 5, 6) ，預期輸出為

array([[[ True,  True,  True,  True,  True,  True],
        [ True,  True,  True,  True,  True,  True],
        [ True,  True,  True,  True,  True,  True],
        [ True,  True,  True,  True,  True,  True],
        [ True,  True,  True,  True,  True,  True]],
       [[ True,  True,  True,  True,  True,  True],
        [ True, False, False, False, False,  True],
        [ True, False, False, False, False,  True],
        [ True, False, False, False, False,  True],
        [ True,  True,  True,  True,  True,  True]],
       [[ True,  True,  True,  True,  True,  True],
        [ True, False, False, False, False,  True],
        [ True, False, False, False, False,  True],
        [ True, False, False, False, False,  True],
        [ True,  True,  True,  True,  True,  True]],
       [[ True,  True,  True,  True,  True,  True],
        [ True,  True,  True,  True,  True,  True],
        [ True,  True,  True,  True,  True,  True],
        [ True,  True,  True,  True,  True,  True],
        [ True,  True,  True,  True,  True,  True]]], dtype=bool)

Answer 1

你可以通過構造一個切片元組來做到這一點，例如

import numpy as np

def edge_mask(x):
    mask = np.ones(x.shape, dtype=bool)
    mask[x.ndim * (slice(1, -1),)] = False
    return mask

x = np.random.rand(4, 5)
edge_mask(x)

# array([[ True,  True,  True,  True,  True],
#        [ True, False, False, False,  True],
#        [ True, False, False, False,  True],
#        [ True,  True,  True,  True,  True]], dtype=bool)