"Clonación" de vectores de fila o columna
A veces es útil "clonar" un vector de fila o columna en una matriz. Por clonación me refiero a convertir un vector de fila como
[1, 2, 3]
en una matriz
[[1, 2, 3],
[1, 2, 3],
[1, 2, 3]]
o un vector de columna como
[[1],
[2],
[3]]
en
[[1, 1, 1]
[2, 2, 2]
[3, 3, 3]]
En MATLAB u octava esto se hace con bastante facilidad:
x = [1, 2, 3]
a = ones(3, 1) * x
a =
1 2 3
1 2 3
1 2 3
b = (x') * ones(1, 3)
b =
1 1 1
2 2 2
3 3 3
Quiero repetir esto en numpy, pero sin éxito.
In [14]: x = array([1, 2, 3])
In [14]: ones((3, 1)) * x
Out[14]:
array([[ 1., 2., 3.],
[ 1., 2., 3.],
[ 1., 2., 3.]])
# so far so good
In [16]: x.transpose() * ones((1, 3))
Out[16]: array([[ 1., 2., 3.]])
# DAMN
# I end up with
In [17]: (ones((3, 1)) * x).transpose()
Out[17]:
array([[ 1., 1., 1.],
[ 2., 2., 2.],
[ 3., 3., 3.]])
¿Por qué no In [16]
funcionó el primer método ()? ¿Hay alguna manera de realizar esta tarea en Python de una manera más elegante?
Usar numpy.tile
:
>>> tile(array([1,2,3]), (3, 1))
array([[1, 2, 3],
[1, 2, 3],
[1, 2, 3]])
o para columnas repetidas:
>>> tile(array([[1,2,3]]).transpose(), (1, 3))
array([[1, 1, 1],
[2, 2, 2],
[3, 3, 3]])
Aquí hay una forma elegante y pitónica de hacerlo:
>>> array([[1,2,3],]*3)
array([[1, 2, 3],
[1, 2, 3],
[1, 2, 3]])
>>> array([[1,2,3],]*3).transpose()
array([[1, 1, 1],
[2, 2, 2],
[3, 3, 3]])
El problema [16]
parece ser que la transposición no tiene ningún efecto para una matriz. probablemente quieras una matriz en su lugar:
>>> x = array([1,2,3])
>>> x
array([1, 2, 3])
>>> x.transpose()
array([1, 2, 3])
>>> matrix([1,2,3])
matrix([[1, 2, 3]])
>>> matrix([1,2,3]).transpose()
matrix([[1],
[2],
[3]])
Primero tenga en cuenta que con las operaciones de transmisión de numpy generalmente no es necesario duplicar filas y columnas. Consulte this y this para obtener descripciones.
Pero para hacer esto, repetir y crear un nuevo eje son probablemente la mejor manera.
In [12]: x = array([1,2,3])
In [13]: repeat(x[:,newaxis], 3, 1)
Out[13]:
array([[1, 1, 1],
[2, 2, 2],
[3, 3, 3]])
In [14]: repeat(x[newaxis,:], 3, 0)
Out[14]:
array([[1, 2, 3],
[1, 2, 3],
[1, 2, 3]])
Este ejemplo es para un vector de fila, pero es de esperar que aplicarlo a un vector de columna sea obvio. repetir parece escribir esto bien, pero también puedes hacerlo mediante la multiplicación como en tu ejemplo
In [15]: x = array([[1, 2, 3]]) # note the double brackets
In [16]: (ones((3,1))*x).transpose()
Out[16]:
array([[ 1., 1., 1.],
[ 2., 2., 2.],
[ 3., 3., 3.]])