如何用广播计算多维数组？

Question

我通过 double for 循环计算元素如下。

N,l=20,10
a=np.random.rand(N,l)
b=np.random.rand(N,l)
r=np.zeros((N,N,l))

for i in range(N):
    for j in range(N):
        r[i,j]=a[i]*a[j]*(b[i]-b[j])-a[i]/a[j]

问题：

1. 如何向量化数组并用广播计算？

2. 我还想设置索引i不等于j，这意味着保持对角元素为零。我也可以通过矢量化来做到这一点吗？

Answer 1

您可以广播所有算术并删除循环。s

r2 = (a[:,None]*a) * (b[:,None]-b) - (a[:,None]/a)

# Verify the correctness
np.array_equal(r, r2)
# True

最后，要将对角线设置为零，请使用就地赋值

r2[(np.arange(N),)*2] = 0

或者，numpy.fill_diagonal，也可以就地填充。

np.fill_diagonal(r2, 0)