np。将ND张量/阵列与一维数组连接


问题内容

我有两个数组a和b

a.shape
(5, 4, 3)
array([[[ 0.        ,  0.        ,  0.        ],
        [ 0.        ,  0.        ,  0.        ],
        [ 0.        ,  0.        ,  0.        ],
        [ 0.10772717,  0.604584  ,  0.41664413]],

       [[ 0.        ,  0.        ,  0.        ],
        [ 0.        ,  0.        ,  0.        ],
        [ 0.10772717,  0.604584  ,  0.41664413],
        [ 0.95879616,  0.85575133,  0.46135877]],

       [[ 0.        ,  0.        ,  0.        ],
        [ 0.10772717,  0.604584  ,  0.41664413],
        [ 0.95879616,  0.85575133,  0.46135877],
        [ 0.70442301,  0.74126523,  0.88965603]],

       [[ 0.10772717,  0.604584  ,  0.41664413],
        [ 0.95879616,  0.85575133,  0.46135877],
        [ 0.70442301,  0.74126523,  0.88965603],
        [ 0.8039435 ,  0.62802183,  0.58885027]],

       [[ 0.95879616,  0.85575133,  0.46135877],
        [ 0.70442301,  0.74126523,  0.88965603],
        [ 0.8039435 ,  0.62802183,  0.58885027],
        [ 0.95848603,  0.72429311,  0.71461332]]])

和b

array([ 0.79212707,  0.66629398,  0.58676553], dtype=float32)
b.shape
(3,)

我想得到数组

ab.shape
(5,5,3)

我先做如下

b = b.reshape(1,1,3)

然后

b=np.concatenate((b, b,b, b, b), axis = 0)

ab=np.concatenate((a, b), axis = 1)
ab.shape
(5, 5, 3)

我得到了正确的结果,但不是很方便,尤其是在步骤

b=np.concatenate((b, b,b, b, b), axis = 0)

当我不得不多次键入(真实数据集具有很多维度)时。有没有更快的方法来达到这个结果?


问题答案:

您可以使用np.repeat

r = np.concatenate((a, b.reshape(1, 1, -1).repeat(a.shape[0], axis=0)), axis=1)

它的作用是,首先调整b数组的形状以匹配的尺寸a,然后根据a的第一个轴根据需要重复其值多次:

b3D = b.reshape(1, 1, -1).repeat(a.shape[0], axis=0)

array([[[1, 2, 3]],

       [[1, 2, 3]],

       [[1, 2, 3]],

       [[1, 2, 3]],

       [[1, 2, 3]]])

b3D.shape
(5, 1, 3)

然后将此中间结果与a-

r = np.concatenate((a, b3d), axis=0)

r.shape
(5, 5, 3)

这与您当前的答案有所不同,主要是因为值的重复不是硬编码的(即,重复处理了它)。

如果您需要针对其他数量的尺寸(而不是3D阵列)处理此问题,则需要进行一些更改(主要是删除的硬编码重塑形状b)。


时机

a = np.random.randn(100, 99, 100)
b = np.random.randn(100)



# Tai's answer
%timeit np.insert(a, 4, b, axis=1)
100 loops, best of 3: 3.7 ms per loop

# Divakar's answer
%%timeit 
b3D = np.broadcast_to(b,(a.shape[0],1,len(b)))
np.concatenate((a,b3D),axis=1)

100 loops, best of 3: 3.67 ms per loop

# solution in this post
%timeit np.concatenate((a, b.reshape(1, 1, -1).repeat(a.shape[0], axis=0)), axis=1)
100 loops, best of 3: 3.62 ms per loop

这些都是极具竞争力的解决方案。但是,请注意性能取决于实际数据,因此请确保先进行测试!