由索引矩阵指定的 Numpy 选择矩阵，来自多维数组答案

【问题标题】：Numpy select matrix specified by a matrix of indices, from multidimensional array由索引矩阵指定的 Numpy 选择矩阵，来自多维数组
【发布时间】：2019-01-27 23:52:35
【问题描述】：

我有一个大小为5x5x4x5x5 的numpy 数组a。我有另一个矩阵b，大小为5x5。我想得到a[i,j,b[i,j]] 的i 从0 到4 和j 从0 到4。这会给我一个5x5x1x5x5 矩阵。有没有办法不使用 2 个 for 循环来做到这一点？

【问题讨论】：

标签： python arrays numpy indexing

【解决方案1】：

让我们将矩阵a 视为大小为(5, 5) 的100 个(= 5 x 5 x 4) 矩阵。所以，如果你能得到每个三元组的线性索引 - (i, j, b[i, j]) - 你就完成了。这就是np.ravel_multi_index 的用武之地。下面是代码。

import numpy as np
import itertools

# create some matrices
a = np.random.randint(0, 10, (5, 5, 4, 5, 5))
b = np.random(0, 4, (5, 5))

# creating all possible triplets - (ind1, ind2, ind3)
inds = list(itertools.product(range(5), range(5)))
(ind1, ind2), ind3 = zip(*inds), b.flatten()

allInds = np.array([ind1, ind2, ind3])
linearInds = np.ravel_multi_index(allInds, (5,5,4))

# reshaping the input array
a_reshaped = np.reshape(a, (100, 5, 5))

# selecting the appropriate indices
res1 = a_reshaped[linearInds, :, :]

# reshaping back into desired shape
res1 = np.reshape(res1, (5, 5, 1, 5, 5))

# verifying with the brute force method
res2 = np.empty((5, 5, 1, 5, 5))
for i in range(5):
    for j in range(5):
        res2[i, j, 0] = a[i, j, b[i, j], :, :]

print np.all(res1 == res2)  # should print True

【讨论】：

【解决方案2】：

np.take_along_axis 正是为此目的 -

np.take_along_axis(a,b[:,:,None,None,None],axis=2)

【讨论】：