Numpy - np.arrays 到列表的自动隐式转换

Numpy - automatic implicit conversion of np.arrays into lists

我正在尝试制作其他 numpy.array'snumpy.array,用于 Monte Carlo 模拟。我想获取数组的一个元素(另一个 1d 数组)并对其执行一些函数 returns 该数组的一个子部分,然后重新分配它。 最初所有数组的长度都相同,这似乎导致了问题。

我想做:例如

c1 = np.array([np.array(xi) for xi in [[1,2],[1],[1,3]]])
c1[2] = np.array([5])

效果很好给:

array([array([1, 2]), array([1]), array([5])], dtype=object)

当我进行转换时,我得到了相同类型的结构,使所有子数组的长度相同。

c2 = np.array([np.array(xi) for xi in [[1,2],[1],[1,3]]])
c2[1] = np.array([4,5])

给予

array([array([1, 2]), array([4, 5]), array([1, 3])], dtype=object).

相反发生的是:例如

当我开始所有长度相同的数组时,它们从 np.arrays 转换为 lists

c3 = np.array([np.array(xi) for xi in [[1,2],[1,2],[1,4]]])

这给出了

array([[1, 2], [1, 2], [1, 4]]).

现在,如果我尝试调整其中一个列表的长度

c3[1] = np.array([5])

我得到广播

array([[1, 2], [5, 5], [1, 4]])

当我想要

array([array([1, 2]), array([5]), array([1, 4])])

性能问题:

这都是为了 Monte Carlo 模拟,通常我希望处理一个包含大约 10'000 个子数组的数组,其中每个子数组是一个包含大约 1'000 个元素的数组(浮动)。我一直在使用 numpy,因为它的随机数生成速度非常快,而且它对向量化函数有很好的性能,具体来说我想最终对这些函数执行某种累积和(np.cumsum),以及其他一些更深奥的职能。我能够用列表做这种事情,但它花费了大约 20 倍的时间,并且我希望尽可能优化。

非常感谢。

numpy 不允许您更改 np.arrays 的形状 np.arrays:

>>> c3 = np.array([np.array(xi) for xi in [[1,2],[1,2],[1,4]]])
>>> c4 = np.array([c3[:1],np.array([5]), c3[2:]])
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: could not broadcast input array from shape (2) into shape (1)

你可以做的是对 np.empty 使用 dtype=np.ndarry:

>>> ourList =  [[1,2],[1,2],[1,4]]
>>> c3 = np.empty(len(ourList), dtype=np.ndarray)
>>> for i in xrange(len(ourList)):
>>>     c3[i] = np.array(outList[i])
>>> c3
array([array([1, 2]), array([1, 2]), array([1, 4])], dtype=object)
>>> c3[1] = np.array([5])
>>> c3
array([array([1, 2]), array([5]), array([1, 4])], dtype=object)

这是您要找的吗?

您可能只想输入一个零或一些不会影响模拟的巨大 negative/positive 数字:

>>> c3 = np.array([np.array(xi) for xi in [[1,2],[1,2],[1,4]]])
>>> c3[1] = np.array([5])
>>> c3
array([[1, 2],
       [5, 5],
       [1, 4]])
>>> c3[1][1] = -9999999
>>> c3
array([[       1,        2],
       [       5, -9999999],
       [       1,        4]])