Numpy中的transpose的用法


一、首先要理解高维矩阵的形式:

import numpy as np

# 多维n * m数组含义   # reshape的第一个参数可以理解为个数,3个2*4的矩阵 arr = np.arange(24).reshape((3, 2, 4))

# 2个3个10*10的矩阵 pic = np.arange(600).reshape(2, 3, 10, 10)
print('pic :', pic)
print(pic[0, 1, 0, 0])

print('arr :',arr)
print(arr[0, 0, 0])
print(arr[0, 0])
print(arr[2, 1, 3]) # 第一个参数表示第几维,第二个参数表示该维第几行, 第三个参数表示该行第几列

结果:

pic : [[[[  0   1   2   3   4   5   6   7   8   9]

   [ 10  11  12  13  14  15  16  17  18  19]

   [ 20  21  22  23  24  25  26  27  28  29]

   [ 30  31  32  33  34  35  36  37  38  39]

   [ 40  41  42  43  44  45  46  47  48  49]

   [ 50  51  52  53  54  55  56  57  58  59]

   [ 60  61  62  63  64  65  66  67  68  69]

   [ 70  71  72  73  74  75  76  77  78  79]

   [ 80  81  82  83  84  85  86  87  88  89]

   [ 90  91  92  93  94  95  96  97  98  99]]

  [[100 101 102 103 104 105 106 107 108 109]

   [110 111 112 113 114 115 116 117 118 119]

   [120 121 122 123 124 125 126 127 128 129]

   [130 131 132 133 134 135 136 137 138 139]

   [140 141 142 143 144 145 146 147 148 149]

   [150 151 152 153 154 155 156 157 158 159]

   [160 161 162 163 164 165 166 167 168 169]

   [170 171 172 173 174 175 176 177 178 179]

   [180 181 182 183 184 185 186 187 188 189]

   [190 191 192 193 194 195 196 197 198 199]]

  [[200 201 202 203 204 205 206 207 208 209]

   [210 211 212 213 214 215 216 217 218 219]

   [220 221 222 223 224 225 226 227 228 229]

   [230 231 232 233 234 235 236 237 238 239]

   [240 241 242 243 244 245 246 247 248 249]

   [250 251 252 253 254 255 256 257 258 259]

   [260 261 262 263 264 265 266 267 268 269]

   [270 271 272 273 274 275 276 277 278 279]

   [280 281 282 283 284 285 286 287 288 289]

   [290 291 292 293 294 295 296 297 298 299]]]

 [[[300 301 302 303 304 305 306 307 308 309]

   [310 311 312 313 314 315 316 317 318 319]

   [320 321 322 323 324 325 326 327 328 329]

   [330 331 332 333 334 335 336 337 338 339]

   [340 341 342 343 344 345 346 347 348 349]

   [350 351 352 353 354 355 356 357 358 359]

   [360 361 362 363 364 365 366 367 368 369]

   [370 371 372 373 374 375 376 377 378 379]

   [380 381 382 383 384 385 386 387 388 389]

   [390 391 392 393 394 395 396 397 398 399]]

  [[400 401 402 403 404 405 406 407 408 409]

   [410 411 412 413 414 415 416 417 418 419]

   [420 421 422 423 424 425 426 427 428 429]

   [430 431 432 433 434 435 436 437 438 439]

   [440 441 442 443 444 445 446 447 448 449]

   [450 451 452 453 454 455 456 457 458 459]

   [460 461 462 463 464 465 466 467 468 469]

   [470 471 472 473 474 475 476 477 478 479]

   [480 481 482 483 484 485 486 487 488 489]

   [490 491 492 493 494 495 496 497 498 499]]

  [[500 501 502 503 504 505 506 507 508 509]

   [510 511 512 513 514 515 516 517 518 519]

   [520 521 522 523 524 525 526 527 528 529]

   [530 531 532 533 534 535 536 537 538 539]

   [540 541 542 543 544 545 546 547 548 549]

   [550 551 552 553 554 555 556 557 558 559]

   [560 561 562 563 564 565 566 567 568 569]

   [570 571 572 573 574 575 576 577 578 579]

   [580 581 582 583 584 585 586 587 588 589]

   [590 591 592 593 594 595 596 597 598 599]]]]

100

arr : [[[ 0  1  2  3]

  [ 4  5  6  7]]

 [[ 8  9 10 11]

  [12 13 14 15]]

 [[16 17 18 19]

  [20 21 22 23]]]

0

[0 1 2 3]

23
二、transpose()使用

transpose()函数本质上是与shape相对应的,什么样的shape就有什么样的transpose()函数(参数个数)

reshape()初始化了各元素的位置(如:reshape(2[0], 1[1], 3[2])注意下标,对应shape可以有transpose(0, 2, 1)这时行和列进行了交换由之前的1*3变成了3*1,同理有4个甚至是更多参数的对应)

transpose()则是重新调整了下标的位置(比起转置用“交换”一词更好理解,transpose能实现维度间的交换,简单理解就是把行数换成列数,把列数换成函数(不准确说法))

import numpy as np

# 多维n * m数组含义   # reshape的第一个参数可以理解为个数,3个2*4的矩阵 arr = np.arange(24).reshape((3, 2, 4))

# 2个3个10*10的矩阵 pic = np.arange(300).reshape(2, 3, 5, 10)
print('Before transpose() pic : \n', pic)
print('pic[0, 1, 0, 0] : ', pic[0, 1, 0, 0])

tpic = pic.transpose(0, 1, 3, 2)
print('After transpose() pic : \n', tpic)

print('arr :',arr)
print(arr[0, 0, 0])
print(arr[0, 0])
print(arr[2, 1, 3]) # 第一个参数表示第几维,第二个参数表示该维第几行, 第三个参数表示该行第几列   

结果:

Before transpose() pic : 
 [[[[  0   1   2   3   4   5   6   7   8   9]
   [ 10  11  12  13  14  15  16  17  18  19]
   [ 20  21  22  23  24  25  26  27  28  29]
   [ 30  31  32  33  34  35  36  37  38  39]
   [ 40  41  42  43  44  45  46  47  48  49]]

  [[ 50  51  52  53  54  55  56  57  58  59]
   [ 60  61  62  63  64  65  66  67  68  69]
   [ 70  71  72  73  74  75  76  77  78  79]
   [ 80  81  82  83  84  85  86  87  88  89]
   [ 90  91  92  93  94  95  96  97  98  99]]

  [[100 101 102 103 104 105 106 107 108 109]
   [110 111 112 113 114 115 116 117 118 119]
   [120 121 122 123 124 125 126 127 128 129]
   [130 131 132 133 134 135 136 137 138 139]
   [140 141 142 143 144 145 146 147 148 149]]]


 [[[150 151 152 153 154 155 156 157 158 159]
   [160 161 162 163 164 165 166 167 168 169]
   [170 171 172 173 174 175 176 177 178 179]
   [180 181 182 183 184 185 186 187 188 189]
   [190 191 192 193 194 195 196 197 198 199]]

  [[200 201 202 203 204 205 206 207 208 209]
   [210 211 212 213 214 215 216 217 218 219]
   [220 221 222 223 224 225 226 227 228 229]
   [230 231 232 233 234 235 236 237 238 239]
   [240 241 242 243 244 245 246 247 248 249]]

  [[250 251 252 253 254 255 256 257 258 259]
   [260 261 262 263 264 265 266 267 268 269]
   [270 271 272 273 274 275 276 277 278 279]
   [280 281 282 283 284 285 286 287 288 289]
   [290 291 292 293 294 295 296 297 298 299]]]]
pic[0, 1, 0, 0] :  50
After transpose() pic : 
 [[[[  0  10  20  30  40]
   [  1  11  21  31  41]
   [  2  12  22  32  42]
   [  3  13  23  33  43]
   [  4  14  24  34  44]
   [  5  15  25  35  45]
   [  6  16  26  36  46]
   [  7  17  27  37  47]
   [  8  18  28  38  48]
   [  9  19  29  39  49]]

  [[ 50  60  70  80  90]
   [ 51  61  71  81  91]
   [ 52  62  72  82  92]
   [ 53  63  73  83  93]
   [ 54  64  74  84  94]
   [ 55  65  75  85  95]
   [ 56  66  76  86  96]
   [ 57  67  77  87  97]
   [ 58  68  78  88  98]
   [ 59  69  79  89  99]]

  [[100 110 120 130 140]
   [101 111 121 131 141]
   [102 112 122 132 142]
   [103 113 123 133 143]
   [104 114 124 134 144]
   [105 115 125 135 145]
   [106 116 126 136 146]
   [107 117 127 137 147]
   [108 118 128 138 148]
   [109 119 129 139 149]]]


 [[[150 160 170 180 190]
   [151 161 171 181 191]
   [152 162 172 182 192]
   [153 163 173 183 193]
   [154 164 174 184 194]
   [155 165 175 185 195]
   [156 166 176 186 196]
   [157 167 177 187 197]
   [158 168 178 188 198]
   [159 169 179 189 199]]

  [[200 210 220 230 240]
   [201 211 221 231 241]
   [202 212 222 232 242]
   [203 213 223 233 243]
   [204 214 224 234 244]
   [205 215 225 235 245]
   [206 216 226 236 246]
   [207 217 227 237 247]
   [208 218 228 238 248]
   [209 219 229 239 249]]

  [[250 260 270 280 290]
   [251 261 271 281 291]
   [252 262 272 282 292]
   [253 263 273 283 293]
   [254 264 274 284 294]
   [255 265 275 285 295]
   [256 266 276 286 296]
   [257 267 277 287 297]
   [258 268 278 288 298]
   [259 269 279 289 299]]]]
arr : [[[ 0  1  2  3]
  [ 4  5  6  7]]

 [[ 8  9 10 11]
  [12 13 14 15]]

 [[16 17 18 19]
  [20 21 22 23]]]
0
[0 1 2 3]
23

参考:


  1. python中transpose是什么意思
  2. 转置(transpose())和轴对换
  3. numpy中的transpose
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