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如何在两个不同的二维数组上进行广播(Python / numpy)

在Python和numpy中,可以使用广播(broadcasting)功能在两个不同的二维数组上进行操作。广播是一种numpy的强大功能,它允许不同形状的数组在一起进行数学运算,而无需进行显式的复制或重复操作。

广播的原则是,当两个数组的维度不同时,numpy会自动调整较小数组的形状,使其与较大数组的形状相匹配,从而使它们能够进行元素级别的操作。

下面是在两个不同的二维数组上进行广播的步骤:

  1. 导入numpy库:
代码语言:txt
复制
import numpy as np
  1. 创建两个不同形状的二维数组:
代码语言:txt
复制
a = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])  # 形状为(2, 3)的数组
b = np.array([[10], [20]])  # 形状为(2, 1)的数组
  1. 进行广播操作:
代码语言:txt
复制
result = a * b

在这个例子中,数组a的形状是(2, 3),数组b的形状是(2, 1)。根据广播的原则,numpy会自动将数组b的形状调整为(2, 3),使其与数组a的形状相匹配。然后,对应位置的元素进行相乘操作,得到结果数组result。

广播的优势在于它能够简化代码,避免了显式的循环操作。它在处理大规模数据时非常高效,并且可以应用于各种科学计算和数据分析的场景中。

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NumPyNumPy(Numerical Python)是Python中常用数值计算库,它提供了高性能多维数组对象和对数组进行操作函数。...3.数组操作 (1)可以对数组进行基本算术运算,加法、减法、乘法、除法等。 (2)可以使用NumPy提供函数进行数组逐元素运算,sqrt()、exp()、sin()等。...(3)可以对数组进行切片和索引操作,获取数组子集。 4.数组聚合和统计 (1)NumPy提供了很多聚合函数,sum()、mean()、min()、max()等,用于对数组进行统计计算。...(2)可以使用axis参数指定在哪个轴上进行聚合操作。 5.数组广播 (1)NumPy广播(broadcasting)机制允许对形状不同数组进行计算。...(2)在广播中,较小数组会自动扩展成较大数组形状,以便进行元素级别的操作。 6.数组排序和搜索 (1)可以使用sort()函数对数组进行排序。

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axis参数值实际就是维度值,第一个维是axis=0 ,第二维是axis=1,依此类推。因此,在2维数组中,axis=0指列方向,axis=1指行方向。...] 类似一维向量中广播机制,NumPy同样可以通过广播机制实现向量与矩阵,或两个向量之间混合运算,如下图所示: [355223483d18b70af0ffa1c84912d816.png] [f3d3f8324cbbadca012567e25d69c122...以下是两两类型转换图: [bcb5218647b6ddefbe44d631987f23e3.png] 根据广播规则,一维数组被隐式解释为二维行向量,因此通常不必在这两个数组之间进行转换,对应图中阴影化区域...严格来说,除一维外所有数组大小都是一个向量(a.shape == [1,1,1,5,1,1]),因此NumPy输入类型是任意,但上述三种最为常用。...七、矩阵统计 就像sum函数,NumPy提供了矩阵不同min/max, argmin/argmax, mean/median/percentile, std/var等函数。

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)是 numpy不同形状(shape)数组进行数值计算方式, 对数组算术运算通常在相应元素上进行。 ...当运算中 2 个数组形状不同时,numpy 将自动触发广播机制。...4x3 二维数组与长为 3 一维数组相加,等效于把数组 b 在二维重复 4 次再运算  广播规则:  让所有输入数组都向其中形状最长数组看齐,形状中不足部分都通过在前面加 1 补齐。...() 对于两个一维数组,计算是这两个数组对应下标元素乘积和(数学上称之为内积);对于二维数组,计算两个数组矩阵乘积;对于多维数组,它通用计算公式如下,即结果数组每个元素都是:数组a最后一维所有元素与数组...虽然它返回二维数组正常乘积,但如果任一参数维数大于2,则将其视为存在于最后两个索引矩阵栈,并进行相应广播

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