Tensorflow，获取矩阵中每一行的非零值索引答案

【问题标题】：Tensorflow, getting index of non-zero values for every row in a matrixTensorflow，获取矩阵中每一行的非零值索引
【发布时间】：2019-05-24 22:03:22
【问题描述】：

所以我想获取矩阵中每一行不为零的值的索引。我已经尝试使用 tf.where，但输出与我预期的不同。

我现在的代码是：

b = tf.constant([[1,0,0,0,0],
                 [1,0,1,0,1]],dtype=tf.float32)
zero = tf.constant(0, dtype=tf.float32)
where = tf.not_equal(b, zero)
indices = tf.where(where)

索引输出为：

<tf.Tensor: id=136, shape=(4, 2), dtype=int64, numpy=
array([[0, 0],
       [1, 0],
       [1, 2],
       [1, 4]])>

但我希望输出是：

[[0],
 [0,2,4]]

我有一个包含每行索引的列表。

谢谢。

【问题讨论】：

问题是结果不是一个合适的张量，因为每一行没有相同的列数。如果您想要类似的东西，您可以将该结果“填充”以使所有行的长度相同（例如，使用 -1 填充，这是一个无效值，或者有另一个向量指示每行上的有效索引数），或使用ragged tensor（使用起来有点复杂，但实际上会代表你想要的）。

标签： python tensorflow

【解决方案1】：

这不可能是一个适当的张量，因为尺寸不均匀。如果您可以使用ragged tensor，您可以这样做：

import tensorflow as tf

with tf.Graph().as_default(), tf.Session() as sess:
    b = tf.constant([[1, 0, 0, 0, 0],
                     [1, 0, 1, 0, 1]],dtype=tf.float32)
    num_rows = tf.shape(b)[0]
    zero = tf.constant(0, dtype=tf.float32)
    where = tf.not_equal(b, zero)
    indices = tf.where(where)
    s = tf.ragged.segment_ids_to_row_splits(indices[:, 0], num_rows)
    row_start = s[:-1]
    elem_per_row = s[1:] - row_start
    idx = tf.expand_dims(row_start, 1) + tf.ragged.range(elem_per_row)
    result = tf.gather(indices[:, 1], idx)
    print(sess.run(result))
    # <tf.RaggedTensorValue [[0], [0, 2, 4]]>

编辑：如果您不想或不能使用参差不齐的张量，这里有一个替代方案。您可以生成一个用“无效”值填充的张量。例如，您可以在这些无效值中使用 -1，或者只使用一维张量来告诉您每行有多少个有效值：

import tensorflow as tf

with tf.Graph().as_default(), tf.Session() as sess:
    b = tf.constant([[1, 0, 0, 0, 0],
                     [1, 0, 1, 0, 1]],dtype=tf.float32)
    num_rows = tf.shape(b)[0]
    zero = tf.constant(0, dtype=tf.float32)
    where = tf.not_equal(b, zero)
    indices = tf.where(where)
    num_indices = tf.shape(indices)[0]
    elem_per_row = tf.bincount(tf.cast(indices[:, 0], tf.int32), minlength=num_rows)
    row_start = tf.concat([[0], tf.cumsum(elem_per_row[:-1])], axis=0)
    max_elem_per_row = tf.reduce_max(elem_per_row)
    r = tf.range(max_elem_per_row)
    idx = tf.expand_dims(row_start, 1) + r
    idx = tf.minimum(idx, num_indices - 1)
    result = tf.gather(indices[:, 1], idx)
    # Optional: replace invalid elements with -1
    result = tf.where(tf.expand_dims(elem_per_row, 1) > r, result, -tf.ones_like(result))
    print(sess.run(result))
    # [[ 0 -1 -1]
    #  [ 0  2  4]]
    print(sess.run(elem_per_row))
    # [1 3]

【讨论】：