详解Numpy扩充矩阵维度(np.expand_dims, np.newaxis)和删除维度(np.squeeze)的方法

在操作矩阵的时候，不同的接口对于矩阵的输入维度要求不同，输入可能为1-D，2-D，3-D等等。下面介绍一下使用Numpy进行矩阵维度变更的相关方法。主要包括以下几种：

1、np.newaxis扩充矩阵维度

2、np.expand_dims扩充矩阵维度

3、np.squeeze删除矩阵中维度大小为1的维度

np.newaxis，np.expand_dims扩充矩阵维度：

import numpy as np
 
x = np.arange(8).reshape(2, 4)
print(x.shape)
 
# 添加第0维,输出shape -> (1, 2, 4)
x1 = x[np.newaxis, :]
print(x1.shape)
 
# 添加第1维, 输出shape -> (2, 1, 4)
x2 = np.expand_dims(x, axis=1)
print(x2.shape)

输出结果：

(2, 4)
(1, 2, 4)
(2, 1, 4)

np.squeeze降低矩阵维度：

"""
 squeeze 函数：从数组的形状中删除单维度条目，即把shape中为1的维度去掉
 用法：numpy.squeeze(a,axis = None)
  1）a表示输入的数组；
  2）axis用于指定需要删除的维度，但是指定的维度必须为单维度，否则将会报错；
  3）axis的取值可为None 或 int 或 tuple of ints, 可选。若axis为空，则删除所有单维度的条目；
  4）返回值：数组
  5) 不会修改原数组；
"""
import numpy as np 
print("#" * 40, "原始数据", "#" * 40)
x = np.arange(10).reshape(1, 1, 10, 1)
print(x.shape)
print(x)
 
print("#" * 40, "去掉axis=0这个维度", "#" * 40)
x_squeeze_0 = np.squeeze(x, axis=0)
print(x_squeeze_0.shape, x_squeeze_0)
 
print("#" * 40, "去掉axis=3这个维度", "#" * 40)
x_squeeze_3 = np.squeeze(x, axis=3)
print(x_squeeze_3.shape, x_squeeze_3)
 
print("#" * 40, "去掉axis=0， axis=1这两个维度", "#" * 40)
x_squeeze_0_1 = np.squeeze(x, axis=(0, 1))
print(x_squeeze_0_1.shape, x_squeeze_0_1)
 
print("#" * 40, "去掉所有1维的维度", "#" * 40)
x_squeeze = np.squeeze(x)
print(x_squeeze.shape, x_squeeze)
 
print("#" * 40, "去掉不是1维的维度，抛异常", "#" * 40)
try:
 x_squeeze = np.squeeze(x, axis=2)
 print(x_squeeze.shape, x_squeeze)
except Exception as e:
 print(e)

输出结果：

######################################## 原始数据 ########################################
(1, 1, 10, 1)
[[[[0]
   [1]
   [2]
   [3]
   [4]
   [5]
   [6]
   [7]
   [8]
   [9]]]]
######################################## 去掉axis=0这个维度 ########################################
(1, 10, 1) [[[0]
  [1]
  [2]
  [3]
  [4]
  [5]
  [6]
  [7]
  [8]
  [9]]]
######################################## 去掉axis=3这个维度 ########################################
(1, 1, 10) [[[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]]]
######################################## 去掉axis=0， axis=1这两个维度 ########################################
(10, 1) [[0]
 [1]
 [2]
 [3]
 [4]
 [5]
 [6]
 [7]
 [8]
 [9]]
######################################## 去掉所有1维的维度 ########################################
(10,) [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]
######################################## 去掉不是1维的维度，抛异常 ########################################
cannot select an axis to squeeze out which has size not equal to one

参考链接

到此这篇关于详解Numpy扩充矩阵维度(np.expand_dims, np.newaxis)和删除维度(np.squeeze)的方法的文章就介绍到这了,更多相关Numpy扩充矩阵维度和删除维度内容请搜索自学编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持自学编程网！