z方向的numpy广播

Question

在机器学习环境中，我需要对每个元素进行乘法运算。为了有效地做到这一点，我需要以特定方式广播 3D 张量的元素，以便每个 2x2 矩阵重复 n 次，如下面的 n=2 示例所示：

import numpy as np

a = np.linspace(1,12,12)
a = a.reshape(3,2,2)

# what to put here?
<some statements>

print a

# result:
[[[  1.   2.]
  [  3.   4.]]

 [[  1.   2.]
  [  3.   4.]]

 [[  5.   6.]
  [  7.   8.]]

 [[  5.   6.]
  [  7.   8.]]

 [[  9.  10.]
  [ 11.  12.]]

 [[  9.  10.]
  [ 11.  12.]]]

什么语句可以完成这项工作？

谢谢！

Answer 1

这是一个 np.repeat 在将 a 作为 3D 数组后沿第一个轴复制 -

N = 2 # replication number
out = np.repeat(a,N,axis=0)

或者，对于4D 只读输出，我们可以使用np.broadcast_to 创建一个视图，这将非常有效，因为我们不会像这样占用任何额外的内存 -

m,n,r = a.shape
out = np.broadcast_to(a[:,None],(m,N,n,r))

# Confirm it's a view
In [32]: np.shares_memory(a, out)
Out[32]: True