Python之NumPy(axis=0/1/2...)的透徹理解


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numpy中axis取值的說明
首先對numpy中axis取值進行說明:一維數組時axis=0,二維數組時axis=0,1,維數越高,則axis可取的值越大,數組n維時,axis=0,1,…,n。為了方便下面的理解,我們這樣看待:在numpy中數組都有着[]標記,則axis=0對應着最外層的[],axis=1對應第二外層的[],以此類推,axis=n對應第n外層的[]。
下面開始從axis=0,axis=1這兩個例子開始,深入透徹的理解numpy中axis的用法。
axis = 0表示對最外層[]里的最大單位塊做塊與塊之間的運算,同時移除最外層[]:
a= np.array([1,2,3])   
a.sum(axis = 0)
>>>6
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因為只有一層[],所以直接對這一層里的最大單位快1,2,3做運算;
做完加法后本應是[6],但是移除最外層[]后,[]不存在了,所以返回的是6。
a= np.array([[1,2],[3,4]]) 
a.sum(axis = 0)
>>>array([4, 6])
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有兩層[],最外層[]里的最大單位塊分別為[1,2],[3,4],對這兩個單位塊做塊與塊之間的運算,[1,2]+[3,4] = [4, 6];
做完加法后本應是[[4, 6]],但是移除最外層[]后,原來的兩層[]變成一層[],所以返回結果為 [4, 6]。
np.array([[[1,2],[3,4]],[[11,12],[13,14]]])
a.sum(axis = 0)
>>>array([[12, 14], [16, 18]])
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有三層[],最外層[]里的最大單位塊分別為[[1,2],[3,4]],[[11,12],[13,14]],對這兩個單位塊做塊與塊之間的運算,[[1,2],[3,4]]  +  [[11,12],[13,14]]  = [[12, 14], [16, 18]];
做完加法后本應是[[[12, 14], [16, 18]]],但是移除最外層[]后,原來的三層[]變成兩層[],所以返回結果為[[12, 14], [16, 18]];
axis= 1表示對第二外層[]里的最大單位塊做塊與塊之間的運算,同時移除第二外層[]:
a= np.array([1,2,3])   
a.sum(axis = 1)
>>>ValueError: 'axis' entry is out of bounds
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因為只有一層[],axis取值只有一個,為0.
a= np.array([[1,2],[3,4]]) 
a.sum(axis = 1)
>>>array([3, 7])
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有兩層[],第二外層[]里的最大單位塊有兩組(因為有兩個第二外層[]),第一組是1,2,第二組是3,4,分別對這兩個單位塊做塊與塊之間的運算,第一組結果為1+2=3,第二組結果為3+4=7;
做完加法后本應是[[3],[7]],但是**移除第二外層[]**后,原來的兩層[]變成一層[],所以返回結果為[3, 7]。
np.array([[[1,2],[3,4]],[[11,12],[13,14]]])
a.sum(axis = 1)
>>>array([[ 4,  6], [24, 26]])
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有三層[],第二外層[]里的最大單位塊有兩組(因為有兩個第二外層[]),第一組是[1,2],[3,4],第二組是[11,12],[13,14],分別對這兩個單位塊做塊與塊之間的運算,第一組結果為[1,2]+[3,4] = [ 4,  6],第二組結果為[11,12]+[13,14] = [24, 26]
做完加法后本應是[[[ 4,  6]], [[24, 26]]],但是**移除第二外層[]**后,原來的三層[]變成兩層[],所以返回結果為[[ 4,  6], [24, 26]]
axis = 3,4,5也如此分析
看懂了這些說明,相信你對axis已經有了深入的理解,以后再也不用怕高維數組關於axis的運算了!


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