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社区首页 >问答首页 >非常基本的Numpy数组维度可视化

非常基本的Numpy数组维度可视化
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Stack Overflow用户
提问于 2018-01-11 14:22:21
回答 1查看 11.7K关注 0票数 10

我是numpy的初学者,没有矩阵方面的经验。我理解基本的一维和二维数组,但我很难可视化像下面这样的3Dnumpy数组。下面的python列表是如何形成一个具有高度、长度和宽度的3d数组的?哪些是行和列?

代码语言:javascript
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b = np.array([[[1, 2, 3],[4, 5, 6]],
          [[7, 8, 9],[10, 11, 12]]])
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回答 1

Stack Overflow用户

回答已采纳

发布于 2018-01-11 14:42:05

NumPy中ndarray的解剖结构类似于下面的红色立方体:(来源:Physics Dept, Cornell Uni)

一旦您离开2D空间,进入3D或更高维度的空间,行和列的概念就不再有多大意义。但是你仍然可以直观地理解3D数组。例如,考虑您的示例:

代码语言:javascript
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In [41]: b
Out[41]: 
array([[[ 1,  2,  3],
        [ 4,  5,  6]],

       [[ 7,  8,  9],
        [10, 11, 12]]])

In [42]: b.shape
Out[42]: (2, 2, 3)

这里b的形状是(2, 2, 3)。你可以这样想,我们有两个(2x3)矩阵堆叠在一起形成一个3D数组。要访问索引到像b[0]这样的数组b中的第一个矩阵和访问第二个矩阵,可以索引到像b[1]这样的数组b

代码语言:javascript
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# gives you the 2D array (i.e. matrix) at position `0`
In [43]: b[0]
Out[43]: 
array([[1, 2, 3],
       [4, 5, 6]])


# gives you the 2D array (i.e. matrix) at position 1
In [44]: b[1]
Out[44]: 
array([[ 7,  8,  9],
       [10, 11, 12]])

然而,如果你进入4D空间或更高的空间,你将很难理解数组本身,因为我们人类很难可视化4D和更多的维度。因此,我们宁愿只考虑ndarray.shape属性并使用它。

有关如何使用(嵌套)列表构建更高维数组的更多信息:

对于一维数组,数组构造函数需要一个序列(tuple, list等),但通常使用list

代码语言:javascript
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In [51]: oneD = np.array([1, 2, 3,])    
In [52]: oneD.shape
Out[52]: (3,)

对于2D数组,它是list of lists,但也可以是tuple of liststuple of tuples等:

代码语言:javascript
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In [53]: twoD = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
In [54]: twoD.shape
Out[54]: (2, 3)

对于3D数组,它是list of lists of lists

代码语言:javascript
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In [55]: threeD = np.array([[[1, 2, 3], [2, 3, 4]], [[5, 6, 7], [6, 7, 8]]])

In [56]: threeD.shape
Out[56]: (2, 2, 3)

P.S.内部,ndarray存储在内存块中,如下图所示。(来源:Ensided.com)

票数 27
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页面原文内容由Stack Overflow提供。腾讯云小微IT领域专用引擎提供翻译支持
原文链接:

https://stackoverflow.com/questions/48200911

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