需要 numpy argmin 优雅的解决方案。答案

【问题标题】：numpy argmin elegant solution required.需要 numpy argmin 优雅的解决方案。
【发布时间】：2011-06-06 08:40:58
【问题描述】：

在python中查找我用的数组最小值的索引y = numpy.argmin(someMat)

我能否找到这个矩阵的最小值，使其不在指定范围内以一种简洁的方式？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

“我能找到这个矩阵的最小值，使其不在指定范围内吗？”

如果你只关心满足某个条件的最小值而不关心位置，那么

>>> numpy.random.seed(1)
>>> m = numpy.random.randn(5.,5.)
>>> m
array([[ 1.62434536, -0.61175641, -0.52817175, -1.07296862,  0.86540763],
       [-2.3015387 ,  1.74481176, -0.7612069 ,  0.3190391 , -0.24937038],
       [ 1.46210794, -2.06014071, -0.3224172 , -0.38405435,  1.13376944],
       [-1.09989127, -0.17242821, -0.87785842,  0.04221375,  0.58281521],
       [-1.10061918,  1.14472371,  0.90159072,  0.50249434,  0.90085595]])
>>> m[~ ((m < 0.5) | (m > 0.8))].min()
0.50249433890186823

如果您确实想通过 argmin 获取位置，那么这有点棘手，但一种方法是使用掩码数组：

>>> numpy.ma.array(m,mask=((m<0.5) | (m > 0.8))).argmin()
23
>>> m.flat[23]
0.50249433890186823

请注意，这里的条件是翻转的，因为掩码对于排除的值是 True，而不是包含的值。

更新：“在指定范围内”似乎并不意味着最小值不在某些范围内，而是您希望根据 x,y 坐标从搜索中排除矩阵的某些部分.这是一种方式（与以前的矩阵相同）：

>>> xx, yy = numpy.indices(m.shape)
>>> points = ((xx == 0) & (yy == 0)) | ((xx > 2) & (yy < 3))
>>> points
array([[ True, False, False, False, False],
       [False, False, False, False, False],
       [False, False, False, False, False],
       [ True,  True,  True, False, False],
       [ True,  True,  True, False, False]], dtype=bool)
>>> m[points]
array([ 1.62434536, -1.09989127, -0.17242821, -0.87785842, -1.10061918,
        1.14472371,  0.90159072])
>>> m[points].min()
-1.1006191772129212

如果您需要这些位置，请使用相应的掩码数组变体。 [编辑为使用索引而不是 mgrid；直到今天在另一个答案中使用它之前，我实际上已经忘记了它！]

如果我仍然错了 :^) 并且这也不是您所追求的，请编辑您的问题以包含您所需输入和输出的 3x3 示例。

【讨论】：

嗯，这不是我想要的，但看起来很有趣，我想找到一个数组的最小值，使得这个最小值应该位于索引 x 到 y 之间。这个范围可能是连接的或断开的，比如说 [x-x1 and y-y1] 或连接的 [x-y]。

【解决方案2】：

我猜这就是你想要达到的目标：

带有数组的 Argmin：

>>> from numpy import *
>>> a = array( [2,3,4] )
>>> argmin(a)
0
>>> print a[argmin(a)]
2

带有矩阵的 Argmin：

>>> b=array( [[6,5,4],[3,2,1]] )
>>> argmin(b)
5
>>> print b[argmin(b)]
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: index out of bounds

同样的索引方法不适用于数组。原因是 argmin（以及 argmax）返回变量的索引 - 如果是矩阵，您需要将 n 维矩阵转换为一维索引数组。

为此，您需要致电ravel：

>>> print b
[[6 5 4]
 [3 2 1]]
>>> ravel(b)
array([6, 5, 4, 3, 2, 1])

ravel 与 argmin 结合时，必须写：

>>> print ravel(b)[argmin(b)]

【讨论】：