python - python - 在具有相同“外部”大小的数组之间广播

Question

Numpy 似乎对广播数组有一些（对我来说）不直观的行为。假设我们有两个数组

a = numpy.ones((2,2,3))
b = numpy.array([[1],[2]])

我希望能够将这些相乘，输出为

>>> a*b
array([[[1., 1., 1.],
        [1., 1., 1.]],

       [[2., 2., 2.],
        [2., 2., 2.]]])

然而相反，我们得到

>>> a*b
array([[[1., 1., 1.],
        [2., 2., 2.]],

       [[1., 1., 1.],
        [2., 2., 2.]]])

实际上，这种乘法之所以有效，是因为 的第二个维度与(2，在这种情况下)的外部维度a相同。相反，如果我们有，我会收到以下错误：ba = numpy.ones((2,3,3))

>>> a*b
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: operands could not be broadcast together with shapes (2,3,3) (2,1)

我觉得这很奇怪的原因是，将具有形状 (3,4) 和 (1,) 的数组一起广播可以正常工作 - 那么为什么当它们是两个较大数组的“子数组”时它不工作呢？

做我想做的最“pythonic”的方式是什么？具体来说，这是为了创建一个 3D ndarray，其中每个 2D 子阵列都具有贯穿始终重复的不同值。显然我可以只使用一个循环，但它似乎并不优雅。

标签： pythonarraysnumpyarray-broadcasting

Answer 1

你有一个（2,2,3）和一个（2,1）。第二个扩展为（1,2,1）（前面的自动新轴），然后扩展为（2,2,3）。

尝试b[:,:,None]制作它（2,1,1）。