如何用广播计算多维数组？

Question

我通过双for循环计算元素，如下所示。你知道吗

N,l=20,10
a=np.random.rand(N,l)
b=np.random.rand(N,l)
r=np.zeros((N,N,l))

for i in range(N):
    for j in range(N):
        r[i,j]=a[i]*a[j]*(b[i]-b[j])-a[i]/a[j]

问题：

1. 如何对阵列进行矢量化并通过广播进行计算？

2. 我还想设置索引i不等于j，这意味着将对角线元素保留为零。我也可以通过矢量化来实现吗？

Answer 1

您可以广播所有的算法并删除循环

r2 = (a[:,None]*a) * (b[:,None]-b) - (a[:,None]/a)

# Verify the correctness
np.array_equal(r, r2)
# True

最后，要将对角线设置为零，可以使用就地赋值

r2[(np.arange(N),)*2] = 0

或者，numpy.fill_diagonal，它也会填充。你知道吗

np.fill_diagonal(r2, 0)