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NumPy 어레이에 열을 추가하려면 어떻게 해야 합니까?

goodjava 2023. 1. 24. 08:11

NumPy 어레이에 열을 추가하려면 어떻게 해야 합니까?

다음과 같은 2D 어레이:

a = np.array([
    [1, 2, 3],
    [2, 3, 4],
])

두 번째 축을 따라 0 열을 추가하여 다음을 얻으려고 합니다.

b = np.array([
    [1, 2, 3, 0],
    [2, 3, 4, 0],
])

np.r_[ ... ] ★★★★★★★★★★★★★★★★★」np.c_[ ... ]에 대한 유용한 대체 수단이다.vstack ★★★★★★★★★★★★★★★★★」hstack라운드() 대신 대괄호 []를 사용합니다.
들 수 있습니다.

: import numpy as np
: N = 3
: A = np.eye(N)

: np.c_[ A, np.ones(N) ]              # add a column
array([[ 1.,  0.,  0.,  1.],
       [ 0.,  1.,  0.,  1.],
       [ 0.,  0.,  1.,  1.]])

: np.c_[ np.ones(N), A, np.ones(N) ]  # or two
array([[ 1.,  1.,  0.,  0.,  1.],
       [ 1.,  0.,  1.,  0.,  1.],
       [ 1.,  0.,  0.,  1.,  1.]])

: np.r_[ A, [A[1]] ]              # add a row
array([[ 1.,  0.,  0.],
       [ 0.,  1.,  0.],
       [ 0.,  0.,  1.],
       [ 0.,  1.,  0.]])
: # not np.r_[ A, A[1] ]

: np.r_[ A[0], 1, 2, 3, A[1] ]    # mix vecs and scalars
  array([ 1.,  0.,  0.,  1.,  2.,  3.,  0.,  1.,  0.])

: np.r_[ A[0], [1, 2, 3], A[1] ]  # lists
  array([ 1.,  0.,  0.,  1.,  2.,  3.,  0.,  1.,  0.])

: np.r_[ A[0], (1, 2, 3), A[1] ]  # tuples
  array([ 1.,  0.,  0.,  1.,  2.,  3.,  0.,  1.,  0.])

: np.r_[ A[0], 1:4, A[1] ]        # same, 1:4 == arange(1,4) == 1,2,3
  array([ 1.,  0.,  0.,  1.,  2.,  3.,  0.,  1.,  0.])

(둥근() 대신 대괄호[]를 사용하는 이유는 Python이 예를 들어 1:4와 같이 확장하기 때문입니다.)

보다 간단하고 빠르게 부팅할 수 있는 솔루션은 다음과 같습니다.

import numpy as np
N = 10
a = np.random.rand(N,N)
b = np.zeros((N,N+1))
b[:,:-1] = a

타이밍:

In [23]: N = 10

In [24]: a = np.random.rand(N,N)

In [25]: %timeit b = np.hstack((a,np.zeros((a.shape[0],1))))
10000 loops, best of 3: 19.6 us per loop

In [27]: %timeit b = np.zeros((a.shape[0],a.shape[1]+1)); b[:,:-1] = a
100000 loops, best of 3: 5.62 us per loop

numpy.append:

>>> a = np.array([[1,2,3],[2,3,4]])
>>> a
array([[1, 2, 3],
       [2, 3, 4]])

>>> z = np.zeros((2,1), dtype=int64)
>>> z
array([[0],
       [0]])

>>> np.append(a, z, axis=1)
array([[1, 2, 3, 0],
       [2, 3, 4, 0]])

hstack을 사용하는 한 가지 방법은 다음과 같습니다.

b = np.hstack((a, np.zeros((a.shape[0], 1), dtype=a.dtype)))

저도 이 질문에 관심이 많아서 속도 비교도 해봤습니다.

numpy.c_[a, a]
numpy.stack([a, a]).T
numpy.vstack([a, a]).T
numpy.ascontiguousarray(numpy.stack([a, a]).T)               
numpy.ascontiguousarray(numpy.vstack([a, a]).T)
numpy.column_stack([a, a])
numpy.concatenate([a[:,None], a[:,None]], axis=1)
numpy.concatenate([a[None], a[None]], axis=0).T

벡터에 대해 합니다.a · 장장타 . .a:

여기에 이미지 설명 입력

베리안트( '')는stack/vstack는, 으로, 연속하는. column_stack(명료함과 속도 때문에)를 사용하는 것은, 인접성이 필요한 경우에 좋은 옵션인 것 같습니다.


플롯을 재현하는 코드:

import numpy as np
import perfplot

b = perfplot.bench(
    setup=np.random.rand,
    kernels=[
        lambda a: np.c_[a, a],
        lambda a: np.ascontiguousarray(np.stack([a, a]).T),
        lambda a: np.ascontiguousarray(np.vstack([a, a]).T),
        lambda a: np.column_stack([a, a]),
        lambda a: np.concatenate([a[:, None], a[:, None]], axis=1),
        lambda a: np.ascontiguousarray(np.concatenate([a[None], a[None]], axis=0).T),
        lambda a: np.stack([a, a]).T,
        lambda a: np.vstack([a, a]).T,
        lambda a: np.concatenate([a[None], a[None]], axis=0).T,
    ],
    labels=[
        "c_",
        "ascont(stack)",
        "ascont(vstack)",
        "column_stack",
        "concat",
        "ascont(concat)",
        "stack (non-cont)",
        "vstack (non-cont)",
        "concat (non-cont)",
    ],
    n_range=[2 ** k for k in range(23)],
    xlabel="len(a)",
)
b.save("out.png")

다음 사항이 가장 우아하다고 생각합니다.

b = np.insert(a, 3, values=0, axis=1) # Insert values before column 3

insert배열 내의 다른 위치에 열(또는 행)을 삽입할 수도 있습니다.또한 단일 값을 삽입하는 대신 전체 벡터를 쉽게 삽입할 수 있습니다(예: 마지막 열 복제).

b = np.insert(a, insert_index, values=a[:,2], axis=1)

그 결과 다음과 같은 결과가 됩니다.

array([[1, 2, 3, 3],
       [2, 3, 4, 4]])

" " " 입니다.insert조쉬 아델

In [1]: N = 10

In [2]: a = np.random.rand(N,N)

In [3]: %timeit b = np.hstack((a, np.zeros((a.shape[0], 1))))
100000 loops, best of 3: 7.5 µs per loop

In [4]: %timeit b = np.zeros((a.shape[0], a.shape[1]+1)); b[:,:-1] = a
100000 loops, best of 3: 2.17 µs per loop

In [5]: %timeit b = np.insert(a, 3, values=0, axis=1)
100000 loops, best of 3: 10.2 µs per loop

저는 이렇게 생각합니다.

np.column_stack((a, zeros(shape(a)[0])))

좀 더 우아한 것 같아요.

M 및 (100, 3)ndarray 입니다.y ndarray) 입니다.append는 다음과할 수 .

M=numpy.append(M,y[:,None],1)

요령은 사용법이다.

y[:, None]

하면 환산됩니다.y) 로 변환됩니다 (100, 1)의 2D 어레이로 됩니다.

M.shape

이제 준다

(100, 4)

np.conconcontainate도 기능합니다.

>>> a = np.array([[1,2,3],[2,3,4]])
>>> a
array([[1, 2, 3],
       [2, 3, 4]])
>>> z = np.zeros((2,1))
>>> z
array([[ 0.],
       [ 0.]])
>>> np.concatenate((a, z), axis=1)
array([[ 1.,  2.,  3.,  0.],
       [ 2.,  3.,  4.,  0.]])

numpy 배열에 열을 추가합니다.

Numpy'snp.append에는 3개의첫 번째 numpy 이고 세 3D는 어느 하는 축 입니다.첫 번째 2D numpy 배열은 2D numpy 배열이고 세 번째 3번째는 추가할 축을 지시하는 축 파라미터입니다.

import numpy as np  
x = np.array([[1,2,3], [4,5,6]]) 
print("Original x:") 
print(x) 

y = np.array([[1], [1]]) 
print("Original y:") 
print(y) 

print("x appended to y on axis of 1:") 
print(np.append(x, y, axis=1)) 

인쇄:

Original x:
[[1 2 3]
 [4 5 6]]
Original y:
[[1]
 [1]]
y appended to x on axis of 1:
[[1 2 3 1]
 [4 5 6 1]]

나는 퍼포먼스에 중점을 두기 때문에 조쉬아델의 답변을 좋아한다.퍼포먼스의 경미한 향상은 0으로 초기화할 때의 오버헤드를 회피하고 덮어쓰기만 하는 것입니다.이는 N이 크고 0 대신 비어 있으며 0 열이 별도의 단계로 기록될 때 측정 가능한 차이가 있습니다.

In [1]: import numpy as np

In [2]: N = 10000

In [3]: a = np.ones((N,N))

In [4]: %timeit b = np.zeros((a.shape[0],a.shape[1]+1)); b[:,:-1] = a
1 loops, best of 3: 492 ms per loop

In [5]: %timeit b = np.empty((a.shape[0],a.shape[1]+1)); b[:,:-1] = a; b[:,-1] = np.zeros((a.shape[0],))
1 loops, best of 3: 407 ms per loop

np.insert 목적에도 부합합니다.

matA = np.array([[1,2,3], 
                 [2,3,4]])
idx = 3
new_col = np.array([0, 0])
np.insert(matA, idx, new_col, axis=1)

array([[1, 2, 3, 0],
       [2, 3, 4, 0]])

값을 합니다.new_col에는 " " " " , " 가 표시됩니다idx아, 아, 아, 아, 아, 아, 아, 네.이 ㄴ, ㄴ, ㄴ, ㄴ, ㄴ, ㄴ, ㄴ, ㄴ, ㄴ, ㄴ, ㄴ, ㄴ, ㄴ을 차지하게 .idx컬럼과 원래 있던 것을 그 후에 이동합니다.idx후방으로

파티에는 조금 늦었지만, 아직 아무도 이 답변을 올리지 않았습니다.완성을 위해서: 플레인 Python 어레이에서는 리스트의 컴플리케이션으로 이것을 실행할 수 있습니다.

source = a.tolist()
result = [row + [0] for row in source]
b = np.array(result)

다음 방법은 매우 직관적이고 간단해 보입니다.

zeros = np.zeros((2,1)) #2 is a number of rows in your array.   
b = np.hstack((a, zeros))

내 경우 NumPy 배열에 1개의 열을 추가해야 했습니다.

X = array([ 6.1101, 5.5277, ... ])
X.shape => (97,)
X = np.concatenate((np.ones((m,1), dtype=np.int), X.reshape(m,1)), axis=1)

X.shape = > (97, 2) 이후

array([[ 1. , 6.1101],
       [ 1. , 5.5277],
...

이에 특화된 기능이 있습니다.그것은 numpy.pad라고 불린다.

a = np.array([[1,2,3], [2,3,4]])
b = np.pad(a, ((0, 0), (0, 1)), mode='constant', constant_values=0)
print b
>>> array([[1, 2, 3, 0],
           [2, 3, 4, 0]])

docstring에는 다음과 같이 기재되어 있습니다.

Pads an array.

Parameters
----------
array : array_like of rank N
    Input array
pad_width : {sequence, array_like, int}
    Number of values padded to the edges of each axis.
    ((before_1, after_1), ... (before_N, after_N)) unique pad widths
    for each axis.
    ((before, after),) yields same before and after pad for each axis.
    (pad,) or int is a shortcut for before = after = pad width for all
    axes.
mode : str or function
    One of the following string values or a user supplied function.

    'constant'
        Pads with a constant value.
    'edge'
        Pads with the edge values of array.
    'linear_ramp'
        Pads with the linear ramp between end_value and the
        array edge value.
    'maximum'
        Pads with the maximum value of all or part of the
        vector along each axis.
    'mean'
        Pads with the mean value of all or part of the
        vector along each axis.
    'median'
        Pads with the median value of all or part of the
        vector along each axis.
    'minimum'
        Pads with the minimum value of all or part of the
        vector along each axis.
    'reflect'
        Pads with the reflection of the vector mirrored on
        the first and last values of the vector along each
        axis.
    'symmetric'
        Pads with the reflection of the vector mirrored
        along the edge of the array.
    'wrap'
        Pads with the wrap of the vector along the axis.
        The first values are used to pad the end and the
        end values are used to pad the beginning.
    <function>
        Padding function, see Notes.
stat_length : sequence or int, optional
    Used in 'maximum', 'mean', 'median', and 'minimum'.  Number of
    values at edge of each axis used to calculate the statistic value.

    ((before_1, after_1), ... (before_N, after_N)) unique statistic
    lengths for each axis.

    ((before, after),) yields same before and after statistic lengths
    for each axis.

    (stat_length,) or int is a shortcut for before = after = statistic
    length for all axes.

    Default is ``None``, to use the entire axis.
constant_values : sequence or int, optional
    Used in 'constant'.  The values to set the padded values for each
    axis.

    ((before_1, after_1), ... (before_N, after_N)) unique pad constants
    for each axis.

    ((before, after),) yields same before and after constants for each
    axis.

    (constant,) or int is a shortcut for before = after = constant for
    all axes.

    Default is 0.
end_values : sequence or int, optional
    Used in 'linear_ramp'.  The values used for the ending value of the
    linear_ramp and that will form the edge of the padded array.

    ((before_1, after_1), ... (before_N, after_N)) unique end values
    for each axis.

    ((before, after),) yields same before and after end values for each
    axis.

    (constant,) or int is a shortcut for before = after = end value for
    all axes.

    Default is 0.
reflect_type : {'even', 'odd'}, optional
    Used in 'reflect', and 'symmetric'.  The 'even' style is the
    default with an unaltered reflection around the edge value.  For
    the 'odd' style, the extented part of the array is created by
    subtracting the reflected values from two times the edge value.

Returns
-------
pad : ndarray
    Padded array of rank equal to `array` with shape increased
    according to `pad_width`.

Notes
-----
.. versionadded:: 1.7.0

For an array with rank greater than 1, some of the padding of later
axes is calculated from padding of previous axes.  This is easiest to
think about with a rank 2 array where the corners of the padded array
are calculated by using padded values from the first axis.

The padding function, if used, should return a rank 1 array equal in
length to the vector argument with padded values replaced. It has the
following signature::

    padding_func(vector, iaxis_pad_width, iaxis, kwargs)

where

    vector : ndarray
        A rank 1 array already padded with zeros.  Padded values are
        vector[:pad_tuple[0]] and vector[-pad_tuple[1]:].
    iaxis_pad_width : tuple
        A 2-tuple of ints, iaxis_pad_width[0] represents the number of
        values padded at the beginning of vector where
        iaxis_pad_width[1] represents the number of values padded at
        the end of vector.
    iaxis : int
        The axis currently being calculated.
    kwargs : dict
        Any keyword arguments the function requires.

Examples
--------
>>> a = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> np.pad(a, (2,3), 'constant', constant_values=(4, 6))
array([4, 4, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 6, 6])

>>> np.pad(a, (2, 3), 'edge')
array([1, 1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 5, 5])

>>> np.pad(a, (2, 3), 'linear_ramp', end_values=(5, -4))
array([ 5,  3,  1,  2,  3,  4,  5,  2, -1, -4])

>>> np.pad(a, (2,), 'maximum')
array([5, 5, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 5])

>>> np.pad(a, (2,), 'mean')
array([3, 3, 1, 2, 3, 4, 5, 3, 3])

>>> np.pad(a, (2,), 'median')
array([3, 3, 1, 2, 3, 4, 5, 3, 3])

>>> a = [[1, 2], [3, 4]]
>>> np.pad(a, ((3, 2), (2, 3)), 'minimum')
array([[1, 1, 1, 2, 1, 1, 1],
       [1, 1, 1, 2, 1, 1, 1],
       [1, 1, 1, 2, 1, 1, 1],
       [1, 1, 1, 2, 1, 1, 1],
       [3, 3, 3, 4, 3, 3, 3],
       [1, 1, 1, 2, 1, 1, 1],
       [1, 1, 1, 2, 1, 1, 1]])

>>> a = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> np.pad(a, (2, 3), 'reflect')
array([3, 2, 1, 2, 3, 4, 5, 4, 3, 2])

>>> np.pad(a, (2, 3), 'reflect', reflect_type='odd')
array([-1,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8])

>>> np.pad(a, (2, 3), 'symmetric')
array([2, 1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 4, 3])

>>> np.pad(a, (2, 3), 'symmetric', reflect_type='odd')
array([0, 1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 7])

>>> np.pad(a, (2, 3), 'wrap')
array([4, 5, 1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 3])

>>> def pad_with(vector, pad_width, iaxis, kwargs):
...     pad_value = kwargs.get('padder', 10)
...     vector[:pad_width[0]] = pad_value
...     vector[-pad_width[1]:] = pad_value
...     return vector
>>> a = np.arange(6)
>>> a = a.reshape((2, 3))
>>> np.pad(a, 2, pad_with)
array([[10, 10, 10, 10, 10, 10, 10],
       [10, 10, 10, 10, 10, 10, 10],
       [10, 10,  0,  1,  2, 10, 10],
       [10, 10,  3,  4,  5, 10, 10],
       [10, 10, 10, 10, 10, 10, 10],
       [10, 10, 10, 10, 10, 10, 10]])
>>> np.pad(a, 2, pad_with, padder=100)
array([[100, 100, 100, 100, 100, 100, 100],
       [100, 100, 100, 100, 100, 100, 100],
       [100, 100,   0,   1,   2, 100, 100],
       [100, 100,   3,   4,   5, 100, 100],
       [100, 100, 100, 100, 100, 100, 100],
       [100, 100, 100, 100, 100, 100, 100]])

마음에 들었습니다.

new_column = np.zeros((len(a), 1))
b = np.block([a, new_column])

언급URL : https://stackoverflow.com/questions/8486294/how-do-i-add-an-extra-column-to-a-numpy-array