草庐IT

python - 理解 == 应用于 NumPy 数组

coder 2023-05-27 原文

我是 Python 新手，正在学习 TensorFlow。在使用 notMNIST 数据集的教程中，他们提供了将标签矩阵转换为 n 之一编码数组的示例代码。

目标是获取一个由标签整数 0...9 组成的数组，并返回一个矩阵，其中每个整数都已转换为一个 n 编码数组，如下所示:

0 -> [1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
1 -> [0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
2 -> [0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
...

他们给出的代码是:

# Map 0 to [1.0, 0.0, 0.0 ...], 1 to [0.0, 1.0, 0.0 ...]
labels = (np.arange(num_labels) == labels[:,None]).astype(np.float32)

但是，我根本不明白这段代码是如何做到的。看起来它只是生成了一个 0 到 9 范围内的整数数组，然后将其与标签矩阵进行比较，并将结果转换为 float 。 == 运算符如何生成one-of-n 编码矩阵？

最佳答案

这里发生了一些事情:numpy 的向量操作、添加单例轴和广播。

首先，您应该能够看到 == 是如何发挥作用的。

假设我们从一个简单的标签数组开始。 == 以向量化方式运行，这意味着我们可以将整个数组与一个标量进行比较，并获得一个由每个元素比较的值组成的数组。例如:

>>> labels = np.array([1,2,0,0,2])
>>> labels == 0
array([False, False,  True,  True, False], dtype=bool)
>>> (labels == 0).astype(np.float32)
array([ 0.,  0.,  1.,  1.,  0.], dtype=float32)

首先我们得到一个 bool 数组，然后我们强制转换为 float :在 Python 中为 False==0，而 True==1。所以我们最终得到一个数组，它是 0，其中 labels 不等于 0，而 1 是它所在的位置。

但是与 0 比较并没有什么特别之处，我们可以与 1 或 2 或 3 进行比较以获得相似的结果:

>>> (labels == 2).astype(np.float32)
array([ 0.,  1.,  0.,  0.,  1.], dtype=float32)

事实上，我们可以遍历所有可能的标签并生成这个数组。我们可以使用 listcomp:

>>> np.array([(labels == i).astype(np.float32) for i in np.arange(3)])
array([[ 0.,  0.,  1.,  1.,  0.],
       [ 1.,  0.,  0.,  0.,  0.],
       [ 0.,  1.,  0.,  0.,  1.]], dtype=float32)

但这并没有真正利用 numpy.我们要做的是将每个可能的标签与每个元素进行比较，IOW 进行比较

>>> np.arange(3)
array([0, 1, 2])

与

>>> labels
array([1, 2, 0, 0, 2])

这就是 numpy 广播的魔力所在。现在，labels 是形状 (5,) 的一维对象。如果我们将其设为形状为 (5,1) 的二维对象，那么操作将在最后一个轴上“广播”，我们将获得形状为 (5,3) 的输出以及比较每个条目的结果标签的每个元素的范围。

首先我们可以使用None(或np.newaxis)为labels添加一个“额外”轴，改变它的形状:

>>> labels[:,None]
array([[1],
       [2],
       [0],
       [0],
       [2]])
>>> labels[:,None].shape
(5, 1)

然后我们可以进行比较(这是我们之前看到的安排的转置，但这并不重要)。

>>> np.arange(3) == labels[:,None]
array([[False,  True, False],
       [False, False,  True],
       [ True, False, False],
       [ True, False, False],
       [False, False,  True]], dtype=bool)
>>> (np.arange(3) == labels[:,None]).astype(np.float32)
array([[ 0.,  1.,  0.],
       [ 0.,  0.,  1.],
       [ 1.,  0.,  0.],
       [ 1.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  1.]], dtype=float32)

numpy 中的广播功能非常强大，值得一读。

关于python - 理解 == 应用于 NumPy 数组，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/36526035/

pythonNumPycodelabelsgtpython-2.7

有关python - 理解 == 应用于 NumPy 数组的更多相关文章

  1. python - 如何使用 Ruby 或 Python 创建一系列高音调和低音调的蜂鸣声？ - 2

    关闭。这个问题是opinion-based.它目前不接受答案。想要改进这个问题？更新问题，以便editingthispost可以用事实和引用来回答它.关闭4年前。Improvethisquestion我想在固定时间创建一系列低音和高音调的哔哔声。例如:在150毫秒时发出高音调的蜂鸣声在151毫秒时发出低音调的蜂鸣声200毫秒时发出低音调的蜂鸣声250毫秒的高音调蜂鸣声有没有办法在Ruby或Python中做到这一点？我真的不在乎输出编码是什么(.wav、.mp3、.ogg等等)，但我确实想创建一个输出文件。

  2. ruby - 将差异补丁应用于字符串/文件 - 2

    对于具有离线功能的智能手机应用程序，我正在为Xml文件创建单向文本同步。我希望我的服务器将增量/差异(例如GNU差异补丁)发送到目标设备。这是计划:Time=0Server:hasversion_1ofXmlfile(~800kiB)Client:hasversion_1ofXmlfile(~800kiB)Time=1Server:hasversion_1andversion_2ofXmlfile(each~800kiB)computesdeltaoftheseversions(=patch)(~10kiB)sendspatchtoClient(~10kiBtransferred)Cl

  3. ruby-on-rails - 在 Ruby 中循环遍历多个数组 - 2

    我有多个ActiveRecord子类Item的实例数组，我需要根据最早的事件循环打印。在这种情况下，我需要打印付款和维护日期，如下所示:ItemAmaintenancerequiredin5daysItemBpaymentrequiredin6daysItemApaymentrequiredin7daysItemBmaintenancerequiredin8days我目前有两个查询，用于查找maintenance和payment项目(非排他性查询)，并输出如下内容:paymentrequiredin...maintenancerequiredin...有什么方法可以改善上述(丑陋的)代

  4. ruby - 多次弹出/移动 ruby​​ 数组 - 2

    我的代码目前看起来像这样numbers=[1,2,3,4,5]defpop_threepop=[]3.times{pop有没有办法在一行中完成pop_three方法中的内容？我基本上想做类似numbers.slice(0,3)的事情，但要删除切片中的数组项。嗯...嗯，我想我刚刚意识到我可以试试slice! 最佳答案 是numbers.pop(3)或者numbers.shift(3)如果你想要另一边。 关于ruby-多次弹出/移动ruby​​数组，我们在StackOverflow上找到一

  5. ruby - 将数组的内容转换为 int - 2

    我需要读入一个包含数字列表的文件。此代码读取文件并将其放入二维数组中。现在我需要获取数组中所有数字的平均值，但我需要将数组的内容更改为int。有什么想法可以将to_i方法放在哪里吗？ClassTerraindefinitializefile_name@input=IO.readlines(file_name)#readinfile@size=@input[0].to_i@land=[@size]x=1whilex 最佳答案 只需将数组映射为整数:@land边注如果你想得到一条线的平均值，你可以这样做:values=@input[x]

  6. ruby-on-rails - Rails 应用程序之间的通信 - 2

    我构建了两个需要相互通信和发送文件的Rails应用程序。例如，一个Rails应用程序会发送请求以查看其他应用程序数据库中的表。然后另一个应用程序将呈现该表的json并将其发回。我还希望一个应用程序将存储在其公共(public)目录中的文本文件发送到另一个应用程序的公共(public)目录。我从来没有做过这样的事情，所以我什至不知道从哪里开始。任何帮助，将不胜感激。谢谢! 最佳答案 无论Rails是什么，几乎所有Web应用程序都有您的要求，大多数现代Web应用程序都需要相互通信。但是有一个小小的理解需要你坚持下去，网站不应直接访问彼此

  7. ruby - 无法运行 Rails 2.x 应用程序 - 2

    我尝试运行2.x应用程序。我使用rvm并为此应用程序设置其他版本的ruby​​:$rvmuseree-1.8.7-head我尝试运行服务器，然后出现很多错误:$script/serverNOTE:Gem.source_indexisdeprecated,useSpecification.Itwillberemovedonorafter2011-11-01.Gem.source_indexcalledfrom/Users/serg/rails_projects_terminal/work_proj/spohelp/config/../vendor/rails/railties/lib/r

  8. ruby - 通过 erb 模板输出 ruby​​ 数组 - 2

    我正在使用puppet为ruby​​程序提供一组常量。我需要提供一组主机名，我的程序将对其进行迭代。在我之前使用的bash脚本中，我只是将它作为一个puppet变量hosts=>"host1,host2"我将其提供给bash脚本作为HOSTS=显然这对ruby​​不太适用——我需要它的格式hosts=["host1","host2"]自从phosts和putsmy_array.inspect提供输出["host1","host2"]我希望使用其中之一。不幸的是，我终其一生都无法弄清楚如何让它发挥作用。我尝试了以下各项:我发现某处他们指出我需要在函数调用前放置“function_”……这

  9. ruby-on-rails - Rails 应用程序中的 Rails : How are you using application_controller. rb 是新手吗？ - 2

    刚入门rails，开始慢慢理解。有人可以解释或给我一些关于在application_controller中编码的好处或时间和原因的想法吗？有哪些用例。您如何为Rails应用程序使用应用程序Controller？我不想在那里放太多代码，因为据我了解，每个请求都会调用此Controller。这是真的？ 最佳答案 ApplicationController实际上是您应用程序中的每个其他Controller都将从中继承的类(尽管这不是强制性的)。我同意不要用太多代码弄乱它并保持干净整洁的态度，尽管在某些情况下ApplicationContr

  10. ruby - 检查数组是否在增加 - 2

    这个问题在这里已经有了答案:Checktoseeifanarrayisalreadysorted?(8个答案)关闭9年前。我只是想知道是否有办法检查数组是否在增加？这是我的解决方案，但我正在寻找更漂亮的方法:n=-1@arr.flatten.each{|e|returnfalseife

随机推荐