用1D数组乘以Numpy 3D数组

Question

我想把一个三维数组和一个一维数组相乘，具体来说，就是想让三维数组的每一个二维数组（在第三个维度上）都和一维数组的对应元素相乘，计算方式是这样的：

1D_array[d]*2D_array

最后我想得到的结果数组大概是这样的：

[[
[1,1]
[1,1]]
[
[2,2]
[2,2]]
[
[3,3]
[3,3]]]

这个结果是把一个全是1的三维数组（形状是(3,2,2)）和数组[1,2,3]正确相乘后的结果。

我尝试了很久，但无论怎么做都无法得到这个结果，只能得到一些不同的变体。请问我该怎么做才能正确实现这个操作呢？

谢谢大家的帮助。

Answer 1

假设我们有一个叫 b=np.ones((3,2,2)) 的数组和一个叫 a=np.array([1,2,3]) 的数组。我很喜欢@Alok的回答，他用简单的 a[:, None, None] * b 这个方法来解决问题，这确实能解决你的问题。不过我不太喜欢这种写法，因为它对数组的维度要求比较严格。我的意思是，这种方法只能用于三维数组，而在我的问题中，b 可能是一个一维或三维的数组，但它们在 axis 0 这一维的长度是一样的。因此，我找到了一种方法，可以让它适应我的问题：

broad_a = np.broadcast_to(a, b.T.shape).T
result = broad_a * b
print(result)
[[
[1,1]
[1,1]]
[
[2,2]
[2,2]]
[
[3,3]
[3,3]]]

这样也能得到你想要的结果。