如何使用 np.newaxis 控制 NumPy 中的陣列維度？

了解np.newaxis 及其應用程式

NumPy 的np.newaxis 是一個強大的工具，可以讓使用者無縫地增加陣列的維度。當使用 np.newaxis 一次時，一維數組會轉換為二維數組，二維數組會變成三維數組，依此類推。

場景 1：建立行或列向量

np.newaxis 被證明對於將一維數組明確轉換為行或列向量非常有用。透過沿著第一維插入軸，我們建立一個行向量，透過沿著第二維插入軸，我們得到一個列向量。

範例：

<code class="python">arr = np.arange(4)
row_vec = arr[np.newaxis, :]
col_vec = arr[:, np.newaxis]</code>

場景2：啟用廣播

np.newaxis 在促進NumPy 廣播進行加法等操作方面發揮著至關重要的作用。為了說明這一點，請考慮以下數組：

<code class="python">x1 = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
x2 = np.array([5, 4, 3])</code>

嘗試直接在 NumPy 中添加這些數組將觸發 ValueError，因為它們的形狀不同。透過使用 np.newaxis 將新軸插入任一數組，我們啟用廣播並允許操作繼續進行。

範例：

<code class="python">x1_new = x1[:, np.newaxis]
sum_array = x1_new + x2</code>

或者，我們可以在x2 中新增軸：

<code class="python">x2_new = x2[:, np.newaxis]
sum_array = x1 + x2_new</code>

場景3：提升高階數組的維度

np.newaxis 可以多次使用，將陣列提升為更高維度，此功能對於操作張量特別有用。

範例：

<code class="python">arr = np.arange(5*5).reshape(5,5)
arr_5D = arr[np.newaxis, ..., np.newaxis, np.newaxis]</code>

取代方案：np.expand_dims 和None

結論

以上是如何使用 np.newaxis 控制 NumPy 中的陣列維度？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！