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    详解Numpy扩充矩阵维度(np.expand_dims, np.newaxis)和删除维度(

    作者:* star * 时间:2021-05-07 17:43

    在操作矩阵的时候,不同的接口对于矩阵的输入维度要求不同,输入可能为1-D,2-D,3-D等等。下面介绍一下使用Numpy进行矩阵维度变更的相关方法。主要包括以下几种:

    1、np.newaxis扩充矩阵维度

    2、np.expand_dims扩充矩阵维度

    3、np.squeeze删除矩阵中维度大小为1的维度

    np.newaxis,np.expand_dims扩充矩阵维度:

    import numpy as np
     
    x = np.arange(8).reshape(2, 4)
    print(x.shape)
     
    # 添加第0维,输出shape -> (1, 2, 4)
    x1 = x[np.newaxis, :]
    print(x1.shape)
     
    # 添加第1维, 输出shape -> (2, 1, 4)
    x2 = np.expand_dims(x, axis=1)
    print(x2.shape)
    

    输出结果:

    (2, 4)
    (1, 2, 4)
    (2, 1, 4)

    np.squeeze降低矩阵维度:

    """
     squeeze 函数:从数组的形状中删除单维度条目,即把shape中为1的维度去掉
     用法:numpy.squeeze(a,axis = None)
      1)a表示输入的数组;
      2)axis用于指定需要删除的维度,但是指定的维度必须为单维度,否则将会报错;
      3)axis的取值可为None 或 int 或 tuple of ints, 可选。若axis为空,则删除所有单维度的条目;
      4)返回值:数组
      5) 不会修改原数组;
    """
    import numpy as np 
    print("#" * 40, "原始数据", "#" * 40)
    x = np.arange(10).reshape(1, 1, 10, 1)
    print(x.shape)
    print(x)
     
    print("#" * 40, "去掉axis=0这个维度", "#" * 40)
    x_squeeze_0 = np.squeeze(x, axis=0)
    print(x_squeeze_0.shape, x_squeeze_0)
     
    print("#" * 40, "去掉axis=3这个维度", "#" * 40)
    x_squeeze_3 = np.squeeze(x, axis=3)
    print(x_squeeze_3.shape, x_squeeze_3)
     
    print("#" * 40, "去掉axis=0, axis=1这两个维度", "#" * 40)
    x_squeeze_0_1 = np.squeeze(x, axis=(0, 1))
    print(x_squeeze_0_1.shape, x_squeeze_0_1)
     
    print("#" * 40, "去掉所有1维的维度", "#" * 40)
    x_squeeze = np.squeeze(x)
    print(x_squeeze.shape, x_squeeze)
     
    print("#" * 40, "去掉不是1维的维度,抛异常", "#" * 40)
    try:
     x_squeeze = np.squeeze(x, axis=2)
     print(x_squeeze.shape, x_squeeze)
    except Exception as e:
     print(e)

    输出结果:

    ######################################## 原始数据 ########################################
    (1, 1, 10, 1)
    [[[[0]
       [1]
       [2]
       [3]
       [4]
       [5]
       [6]
       [7]
       [8]
       [9]]]]
    ######################################## 去掉axis=0这个维度 ########################################
    (1, 10, 1) [[[0]
      [1]
      [2]
      [3]
      [4]
      [5]
      [6]
      [7]
      [8]
      [9]]]
    ######################################## 去掉axis=3这个维度 ########################################
    (1, 1, 10) [[[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]]]
    ######################################## 去掉axis=0, axis=1这两个维度 ########################################
    (10, 1) [[0]
     [1]
     [2]
     [3]
     [4]
     [5]
     [6]
     [7]
     [8]
     [9]]
    ######################################## 去掉所有1维的维度 ########################################
    (10,) [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]
    ######################################## 去掉不是1维的维度,抛异常 ########################################
    cannot select an axis to squeeze out which has size not equal to one

    参考链接

    js
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