问题:如何将numpy数组列表转换为单个numpy数组?
假设我有;
LIST = [[array([1, 2, 3, 4, 5]), array([1, 2, 3, 4, 5],[1,2,3,4,5])] # inner lists are numpy arrays
我尝试转换;
array([[1, 2, 3, 4, 5],
[1, 2, 3, 4, 5],
[1, 2, 3, 4, 5])
我现在正在vstack上通过迭代来解决它,但是对于特别大的LIST来说确实很慢
您对最佳有效方法有何建议?
回答 0
通常,您可以沿任意轴连接整个数组序列:
numpy.concatenate( LIST, axis=0 )
但是你做必须对列表中的形状和每个阵列的维度担心(用于2维3×5的输出,你需要确保它们都是2维正由-5阵列的话)。如果要将一维数组连接为二维输出的行,则需要扩展其维数。
正如Jorge的答案所指出的那样,还有stack
numpy 1.10中引入的function :
numpy.stack( LIST, axis=0 )
这采用了补充方法:在连接之前,它会为每个输入数组创建一个新视图并添加一个额外的维数(在这种情况下,在左侧,因此每个n
元素1D数组将变为1 x n
2D数组)。仅当所有输入数组都具有相同的形状时才有效(即使沿着串联轴也是如此)。
vstack
(或等价的row_stack
)通常是一个更易于使用的解决方案,因为它将采用一维和/或二维数组序列,并在将整个列表连接在一起之前,在必要时且仅在必要时才自动扩展维数。在需要新尺寸的地方,将其添加到左侧。同样,您可以一次串联整个列表,而无需进行迭代:
numpy.vstack( LIST )
语法快捷方式也显示了这种灵活的行为numpy.r_[ array1, ...., arrayN ]
(请注意方括号)。这对于连接几个显式命名的数组很有用,但对您的情况不利,因为此语法将不接受数组序列,例如your LIST
。
还有一个类似的函数column_stack
和快捷方式c_[...]
,用于水平(列方式)堆叠,以及一个几乎类似的函数hstack
-尽管出于某种原因,后者的灵活性较差(它对输入数组的维数更为严格,并试图进行串联)一维数组首尾相连,而不是将它们视为列。
最后,在垂直堆叠一维数组的特定情况下,以下内容也适用:
numpy.array( LIST )
…因为数组可以从其他数组序列中构造出来,因此在开头增加了新的维度。
回答 1
从NumPy 1.10版开始,我们有了方法stack。它可以堆叠任何维度的数组(全部相等):
# List of arrays.
L = [np.random.randn(5,4,2,5,1,2) for i in range(10)]
# Stack them using axis=0.
M = np.stack(L)
M.shape # == (10,5,4,2,5,1,2)
np.all(M == L) # == True
M = np.stack(L, axis=1)
M.shape # == (5,10,4,2,5,1,2)
np.all(M == L) # == False (Don't Panic)
# This are all true
np.all(M[:,0,:] == L[0]) # == True
all(np.all(M[:,i,:] == L[i]) for i in range(10)) # == True
请享用,
回答 2
我检查了一些提高速度性能的方法,发现没有什么不同! 唯一的区别是,使用某些方法必须仔细检查尺寸。
定时:
|------------|----------------|-------------------|
| | shape (10000) | shape (1,10000) |
|------------|----------------|-------------------|
| np.concat | 0.18280 | 0.17960 |
|------------|----------------|-------------------|
| np.stack | 0.21501 | 0.16465 |
|------------|----------------|-------------------|
| np.vstack | 0.21501 | 0.17181 |
|------------|----------------|-------------------|
| np.array | 0.21656 | 0.16833 |
|------------|----------------|-------------------|
如您所见,我尝试了2个实验-使用np.random.rand(10000)
和np.random.rand(1, 10000)
如果我们使用2d数组,则np.stack
和np.array
创建附加维度-result.shape是(1,10000,10000)和(10000,1,10000),那么他们需要采取其他措施来避免这种情况。
码:
from time import perf_counter
from tqdm import tqdm_notebook
import numpy as np
l = []
for i in tqdm_notebook(range(10000)):
new_np = np.random.rand(10000)
l.append(new_np)
start = perf_counter()
stack = np.stack(l, axis=0 )
print(f'np.stack: {perf_counter() - start:.5f}')
start = perf_counter()
vstack = np.vstack(l)
print(f'np.vstack: {perf_counter() - start:.5f}')
start = perf_counter()
wrap = np.array(l)
print(f'np.array: {perf_counter() - start:.5f}')
start = perf_counter()
l = [el.reshape(1,-1) for el in l]
conc = np.concatenate(l, axis=0 )
print(f'np.concatenate: {perf_counter() - start:.5f}')