Wie kann ich ein NumPy 2D-Array in kleinere 2D-Arrays aufteilen?

2D-Arrays in kleinere Arrays schneiden

Problem:
Sie möchten ein zweidimensionales ( 2D) NumPy-Array in kleinere 2D-Arrays. Beispielsweise möchten Sie möglicherweise ein 2x4-Array in zwei 2x2-Arrays umwandeln.

Lösung:
Eine Kombination aus Reshape- und Swapaxes-Funktionen ermöglicht es Ihnen, Ihr Array in „Blöcke“ zu unterteilen. " Hier ist eine Python-Implementierung, die dies erreicht:

def blockshaped(arr, nrows, ncols):
    h, w = arr.shape
    assert h % nrows == 0, f"{h} rows is not evenly divisible by {nrows}"
    assert w % ncols == 0, f"{w} cols is not evenly divisible by {ncols}"

    return (arr.reshape(h//nrows, nrows, -1, ncols)
               .swapaxes(1,2)
               .reshape(-1, nrows, ncols))

In dieser Lösung:

• nrows und ncols definieren die Abmessungen jedes kleineren Arrays.
• Sie müssen sicherstellen dass das Eingabearray durch diese Werte gleichmäßig teilbar ist.
• Die Reshape-Funktion ordnet das Array in Blöcke neu.
• Die Swapaxes-Funktion vertauscht die Achsen, um die gewünschte Form zu erhalten.
• Durch die endgültige Umformung wird das Array in eine Folge kleinerer Blöcke abgeflacht.

Beispiel:

Betrachten Sie das folgende Eingabearray:

c = np.arange(24).reshape((4, 6))

print(c)

[out]:
[[ 0  1  2  3  4  5]
 [ 6  7  8  9 10 11]
 [12 13 14 15 16 17]
 [18 19 20 21 22 23]]

Mit blockförmig mit nrows=2 und ncols=3 können Sie dieses Array in die folgenden Blöcke fragmentieren:

print(blockshaped(c, 2, 3))

[out]:
[[[ 0  1  2]
  [ 6  7  8]]

 [[ 3  4  5]
  [ 9 10 11]]

 [[12 13 14]
  [18 19 20]]

 [[15 16 17]
  [21 22 23]]]

Diese Demonstration zeigt, wie Sie ein 2D-Array in kleinere rechteckige Arrays mit bestimmten Abmessungen aufteilen können.

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