如何在numpy中创建数组元组的3D数组,其中3D数组的每个元素都类似于np。哪里?

2024-03-29 07:08:32 发布

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我有一个三维数组,其中每个轴的长度相同(~100),对应于三维空间中的一个位置。这个数组的每个元素都有一个值(float64)。我试图创建一个数组来标识这个新3D数组的每个元素由一个数组元组组成,类似于np.哪里这样我就可以遍历3D数组的每个元素,并对所有相邻元素执行一个操作。在

我知道np.哪里因为一个3D数组将输出一个3元组的数组,其中每个数组的长度是相同的,并且是满足给定条件的元素数。我尝试做一些类似的事情,但是在我的例子中,我知道这些数组的长度是6,因为3D数组的每个元素都有6个近邻。我想将3D neighbors数组的每个元素设置为3个长度为6的数组的元组。在

我想做的是:

>>> values = np.zeros((100,100,100))
>>> neighbors = np.zeros((100,100,100))
>>> for i in range(neighbors.shape[0]):
>>>     for j in range(neighbors.shape[1]):
>>>         for k in range(neighbors.shape[2]):
>>>             neighbors[i,j,k] = (np.array([i-1,i+1,i,i,i,i]),np.array([j,j,j-1,j+1,j,j]),np.array([k,k,k,k,k-1,k+1]))
>>> neighbors[5,6,9]
(array([4,6,5,5,5,5]), array([6,6,5,7,6,6]), array([9,9,9,9,8,10]))

但我得到的是以下错误:

^{pr2}$

有没有办法把数组的元素设置成数组的元组?在


Tags: in元素fornpzerosneighborsrange数组
1条回答
网友
1楼 · 发布于 2024-03-29 07:08:32

要在NumPy数组的单元格中存储任意Python对象,请将dtype更改为object:在这里,您需要更改

neighbors = np.zeros((100,100,100))

^{pr2}$

默认情况下,np.zeros创建浮点数据类型的数组,这意味着数组的每个单元格都必须包含一个浮点值,因此出现错误消息:

ValueError: setting an array element with a sequence.

请注意,使用objectdtype的数组会阻止NumPy使用快速的数值方法,该代码将比使用本机(例如浮点)数据类型数组的等效NumPy代码慢。在

例如,最好创建一个由浮点数据类型和形状(3,6,100,100,100)组成的数组,其中第一个轴(长度为3)允许您在三个子数组中进行选择

(array([4,6,5,5,5,5]), array([6,6,5,7,6,6]), array([9,9,9,9,8,10]))

第二个轴(长度为6)允许您在子阵列中的6个值中进行选择:

import numpy as np
d, h, w = 100, 100, 100
I, J, K = np.mgrid[:d, :h, :w]
neighbors = np.array([(I-1,I+1,I,I,I,I), (J,J,J-1,J+1,J,J), (K,K,K,K,K-1,K+1)])

那么neighbors是一个具有本机NumPy数据类型的数组:

In [32]: neighbors.dtype
Out[32]: dtype('int64')

In [33]: neighbors.shape
Out[33]: (3, 6, 100, 100, 100)

下面是与您的neighbors[5,6,9]相对应的三个子数组:

In [36]: neighbors[:,:,5,6,9]
Out[36]: 
array([[ 4,  6,  5,  5,  5,  5],
       [ 6,  6,  5,  7,  6,  6],
       [ 9,  9,  9,  9,  8, 10]])

下面是这些子数组中的第二个,对应于您的neighbors[5,6,9][1]

In [37]: neighbors[1,:,5,6,9]
Out[37]: array([6, 6, 5, 7, 6, 6])

下面是第二个子数组中的第四个值,对应于您的neighbors[5,6,9][1][3]

In [38]: neighbors[1,3,5,6,9]
Out[38]: 7

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