当它可能是向量或矩阵时，使用冒号运算符对 numpy 中的列进行切片答案

【问题标题】：Using the colon operator to slice columns in numpy when it might be a vector or might be a matrix当它可能是向量或矩阵时，使用冒号运算符对 numpy 中的列进行切片
【发布时间】：2021-03-20 19:26:47
【问题描述】：

我有两个通用函数 Estability3 和 Lstability3，我想在其中评估数组的二维切片和向量的一维范围。我已经在 jupyter notebook 中探索了函数之外的错误，其中包含函数的一些参数。

这些函数计算能量和角动量。计算能量和角动量所需的位置和速度数据存储在称为 xvec 的二维矩阵中，其中位置和速度沿一行排列，三个条目代表三颗星。 xvec0 是模拟的初始数据（时间步 0）。

xvec0
array([[-5.00000000e+00, 0.00000000e+00, 0.00000000e+00, -0.00000000e+00, -2.23606798e+00, 0.00000000e+00],
 [ 5.00000000e+00, 0.00000000e+00, 0.00000000e+00, -0.00000000e+00, 2.23606798e+00, 0.00000000e+00], 
[ 9.95024876e+02, 0.00000000e+00, 0.00000000e+00, -0.00000000e+00, 4.46099737e-01, 0.00000000e+00]])

我通过选择该矩阵的第一行来选择第零个时间步的第一颗星。如果我像往常一样循环数千个时间步长，我会使用数千个这样的矩阵并将它们附加到列表中，然后转换为具有数千列的 numpy 数组。（所以 xvec1_0 将有数千列而不是一列）。

xvec1_0=xvec0[0]

由于 xvec1_0 只有一列，因此我试图强制 numpy 将其识别为矩阵。它不起作用。

np.reshape(xvec1_0,(1,6))

array([[-5.        ,  0.        ,  0.        , -0.        , -2.23606798,
         0.        ]])

我看到它有两个外括号，这意味着它是一个矩阵。但是，当我尝试像往常一样在 1000 列上使用冒号索引时，我得到一个错误。

xvec1_0[:,0:3]
IndexError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-115-79d26475ac10> in <module>
----> 1 xvec1_0[:,0:3]

IndexError: too many indices for array

为什么我不能使用 : 运算符来获取这个二维数组的第一行？如何在这个也适用于矩阵的更通用的代码中做到这一点？

谢谢，史蒂文

【问题讨论】：

标签： python-3.x matrix vector colon numpy-slicing

【解决方案1】：

我想我误读了 reshape 的函数定义。我以为它改变了它。没有，我需要分配一个输出，像这样

xvec0_1 = np.reshape(xvec1_0,(1,6))

xvec1_0[:,0:3]
array([[-5.,  0.,  0.]])

xvec1_0
array([[-5.        ,  0.        ,  0.        , -0.        , -2.23606798,
         0.        ]])

xvec1_0.shape
(1, 6)

感谢朋友的帮助，我发现下面的工作正常。

import numpy as np
x = np.zeros((1,6))
print(x.shape)
print(x[:,0:3])
x[:,0:3]

(1, 6)
[[0. 0. 0.]]
array([[0., 0., 0.]])

x = np.zeros((6,))
print(x.shape)
x = np.reshape(x, (1,6))
print(x[:,0:3])
x[:,0:3]

(6,)
[[0. 0. 0.]]
array([[0., 0., 0.]])

也许我应该想到其中的一些测试，但是当我看到 np.reshape 的输出时，我认为我已经找到了最基本的测试。我非常感谢朋友的帮助，希望我的问题没有浪费任何人的时间。

【讨论】：