【发布时间】:2017-12-30 14:25:28
【问题描述】:
numpy.take 可以在 2 维 中应用
np.take(np.take(T,ix,axis=0), iy,axis=1 )
我测试了离散二维拉普拉斯算子的模板
ΔT = T[ix-1,iy] + T[ix+1, iy] + T[ix,iy-1] + T[ix,iy+1] - 4 * T[ix,iy]
有 2 个 take-schemes 和通常的 numpy.array 方案。引入函数 p 和 q 是为了编写更精简的代码,并以不同的顺序处理轴 0 和 1。这是代码:
nx = 300; ny= 300
T = np.arange(nx*ny).reshape(nx, ny)
ix = np.linspace(1,nx-2,nx-2,dtype=int)
iy = np.linspace(1,ny-2,ny-2,dtype=int)
#------------------------------------------------------------
def p(Φ,kx,ky):
return np.take(np.take(Φ,ky,axis=1), kx,axis=0 )
#------------------------------------------------------------
def q(Φ,kx,ky):
return np.take(np.take(Φ,kx,axis=0), ky,axis=1 )
#------------------------------------------------------------
%timeit ΔT_n = T[0:nx-2,1:ny-1] + T[2:nx,1:ny-1] + T[1:nx-1,0:ny-2] + T[1:nx-1,2:ny] - 4.0 * T[1:nx-1,1:ny-1]
%timeit ΔT_t = p(T,ix-1,iy) + p(T,ix+1,iy) + p(T,ix,iy-1) + p(T,ix,iy+1) - 4.0 * p(T,ix,iy)
%timeit ΔT_t = q(T,ix-1,iy) + q(T,ix+1,iy) + q(T,ix,iy-1) + q(T,ix,iy+1) - 4.0 * q(T,ix,iy)
.
1000 loops, best of 3: 944 µs per loop
100 loops, best of 3: 3.11 ms per loop
100 loops, best of 3: 2.02 ms per loop
结果似乎很明显:
- 通常的 numpy 索引算法是最快的
- take-scheme q 花费 100% 的时间(= C-ordering ?)
- take-scheme p 耗时 200%(= Fortran 排序?)
甚至不是一维 example of the scipy manual 表示 numpy.take 很快:
a = np.array([4, 3, 5, 7, 6, 8])
indices = [0, 1, 4]
%timeit np.take(a, indices)
%timeit a[indices]
.
The slowest run took 6.58 times longer than the fastest. This could mean that an intermediate result is being cached.
100000 loops, best of 3: 4.32 µs per loop
The slowest run took 7.34 times longer than the fastest. This could mean that an intermediate result is being cached.
100000 loops, best of 3: 3.87 µs per loop
有没有人有经验如何使 numpy.take 快速?这将是一种灵活且有吸引力的精益代码编写方式,编码速度快,
is told to be fast in execution 也是如此。感谢您提供一些改进我的方法的提示!
【问题讨论】:
-
np.ix_:T[np.ix_(ix,iy)]怎么样? -
我过去测试的记忆是
np.take比索引符号快一点。但优点是足够小,以至于将它包装在函数调用中可能会破坏它。 stackoverflow.com/questions/44487889/… -
@Divakar:是的,我也试过
np.ix_(但在我的问题中因为简短而省略了它):在我的测试中,np.ix_比更好的 np.take 慢 -
ix和iy在其索引中是否总是遵循这种恒定步长的模式? -
@hpailj:你是对的:我也应该尝试不使用函数包装。但我想编写一个相当复杂的 CFD(计算流体动力学)代码。所以精益写作是必不可少的。非精益代码很容易出错。
标签: python performance numpy take