numpy中數(shù)組廣播機(jī)制的示例分析

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numpy數(shù)組的廣播功能強(qiáng)大，但是也同時讓人疑惑不解，現(xiàn)在讓我們來談?wù)勂渲械脑怼?/p>

廣播原則：

如果兩個數(shù)組的后緣維度(即：從末尾開始算起的維度)的軸長相符或其中一方的長度為1，則認(rèn)為它們是廣播兼容的，廣播會在缺失和(或)長度為1的軸上進(jìn)行.

上面的原則很重要，是廣播的指導(dǎo)思想，下面我們來看看例子。

1.其實(shí)在最簡單的數(shù)組與標(biāo)量數(shù)字之間的運(yùn)算就存在廣播，只是我們把它看作理所當(dāng)然了。

2.再看下一個例子，這個大家都會一致認(rèn)為這是廣播了

根據(jù)廣播原則：arr1的shape為(4,1),arr2的shape為(3,),所以會同時在兩個軸發(fā)生廣播，arr1的shape變成(4，3)，而arr2的shape變成(4,3),所以結(jié)果也為(4,3).

其實(shí)代碼中發(fā)生了下圖描述的事情：

3.同理，我們可以得到三維數(shù)組的廣播情況

根據(jù)廣播原則分析：arr1的shape為(3,4,2),arr2的shape為(4,2)，它們的后緣軸長度都為(4,2)，所以可以在0軸進(jìn)行廣播，arr2的shape變?yōu)?3,4,2).

下面說明一下三維數(shù)組在各維度的廣播形狀需求：

以上所有形狀都可以發(fā)生廣播，你可以用我們開篇所說的廣播原則進(jìn)行驗(yàn)證。

最后，再來說一個易錯的實(shí)際例子。

arr減去他在1軸上的平均值，會出錯？看看為啥。

因?yàn)閍rr.mean(1)產(chǎn)生的shape為(4,)，根據(jù)廣播原則，較小的數(shù)組的后緣維度必須為1，

所以需要將arr.mean變成(4,1)，你所期望的結(jié)果如下：

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