使用numpy将二维数组中的第n列乘以三维数组中的第n列

Question

我有一个2D和一个3D numpy数组，我想用2D数组的每一列乘以它各自的数组。Eg倍增

[[[1. 1.]
  [1. 1.]
  [1. 1.]]

 [[1. 1.]
  [1. 1.]
  [1. 1.]]]

由

[[ 5  6]
 [ 4  7]
 [ 8 10]]

给予

[[[ 5.  5.]
  [ 4.  4.]
  [ 8.  8.]]

 [[ 6.  6.]
  [ 7.  7.]
  [10. 10.]]]

我目前的代码是：

three_d_array = np.ones([2,3,2])
two_d_array = np.array([(5,6), (4,7), (8,10)])

list_of_arrays = []

for i in range(np.shape(two_d_array)[1]):
    mult = np.einsum('ij, i -> ij', three_d_array[i], two_d_array[:,i])
    list_of_arrays.append(mult)

stacked_array = np.stack(list_of_arrays, 0)

使用来自Multiplying across in a numpy array的答案 但是有没有一种没有for循环的方法呢？非常感谢，丹

Answer 1

在2D数组中的nth列将是第二个轴，通过3D数组中的nth数组，您似乎是指沿着第一个轴的2D切片。所以，我们的想法是沿着three_d_array对齐第一个轴，沿着two_d_array对齐第二个轴。在其余的轴中，two_d_array的第一个轴似乎与three_d_array的第二个轴对齐。你知道吗

所以，要解决这个问题，我们可以使用两种方法和函数。你知道吗

进近#1

转置2D数组，然后将维数扩展到3D以在末尾有一个单态数组，然后与其他3D数组执行元素相乘，利用broadcasting实现向量化解决方案-

three_d_array*two_d_array.T[...,None]

进近#2

与np.einsum-

np.einsum('ijk,ji->ijk',three_d_array, two_d_array)