从复制的一维数组构建一个 4D 矩阵

【问题标题】：Building a 4D matrix from 1D array duplicated从复制的一维数组构建一个 4D 矩阵
【发布时间】：2020-09-20 10:40:21
【问题描述】：

在 python 中，假设我有一个一维数组 C（c 维），并且我想构造一个维度为 a x b x c x d 的 4D 矩阵，使得该数组沿所有其他轴重复。 p>

即不管1、2、4维索引是什么，array[i][j][k][l] = C[k]

是否有任何 numpy 函数可以做到这一点？谢谢！

【问题讨论】：

标签： python-3.x numpy multidimensional-array

【解决方案1】：

对于数组ar，您可以使用np.broadcast_to，将更高的暗淡数组作为视图（因此几乎为零运行时间且没有内存开销），就像这样 -

np.broadcast_to(ar[None,None,:,None],(a,b,len(ar),d))

示例运行 -

In [115]: ar = np.random.rand(10)

In [116]: a,b,d = 3,4,5

In [117]: np.broadcast_to(ar[None,None,:,None],(a,b,len(ar),d)).shape
Out[117]: (3, 4, 10, 5)

如果您需要输出有自己的内存空间，请附加.copy()。

前导新轴（无）是可选的。因此，或者 -

In [121]: np.broadcast_to(ar[:,None],(a,b,len(ar),d)).shape
Out[121]: (3, 4, 10, 5)

【讨论】：