numpy中mgrid()和meshgrid()函數

  • 2019 年 11 月 27 日
  • 筆記

一、meshgrid函數

meshgrid函數通常使用在數據的矢量化上。它適用於生成網格型數據,可以接受兩個一維數組生成兩個二維矩陣,對應兩個數組中所有的(x,y)對。示例展示:

由上面的示例展示可以看出,meshgrid的作用是:

根據傳入的兩個一維數組參數生成兩個數組元素的列表。如果第一個參數是xarray,維度是xdimesion,第二個參數是yarray,維度是ydimesion。那麼生成的第一個二維數組是以xarray為行,共ydimesion行的向量;而第二個二維數組是以yarray的轉置為列,共xdimesion列的向量。

二、 mgrid函數

用法:返回多維結構,常見的如2D圖形,3D圖形。對比np.meshgrid,在處理大數據時速度更快,且能處理多維(np.meshgrid只能處理2維) ret = np.mgrid[ 第1維,第2維 ,第3維 , …] 返回多值,以多個矩陣的形式返回,

第1返回值為第1維數據在最終結構中的分佈,

第2返回值為第2維數據在最終結構中的分佈,以此類推。(分佈以矩陣形式呈現)

例如np.mgrid[X , Y] 樣本(i,j)的坐標為 (X[i,j] ,Y[i,j]),X代表第1維,Y代表第2維,在此例中分別為橫縱坐標。

例如1D結構(array),如下:

In [2]: import numpy as np In [3]: pp=np.mgrid[-5:5:5j] In [4]: pp Out[4]: array([-5. , -2.5, 0. , 2.5, 5. ])

例如2D結構 (2D矩陣),如下:

>>> pp = np.mgrid[-1:1:2j,-2:2:3j]  >>> x , y = pp  >>> x  array([[-1., -1., -1.],  [ 1., 1., 1.]])  >>> y  array([[-2., 0., 2.],  [-2., 0., 2.]])

例如3D結構 (3D立方體),如下:

>>> pp = np.mgrid[-1:1:2j,-2:2:3j,-3:3:5j]  >>> print pp  [[[[-1. -1. -1. -1. -1. ]  [-1. -1. -1. -1. -1. ]  [-1. -1. -1. -1. -1. ]]      [[ 1. 1. 1. 1. 1. ]  [ 1. 1. 1. 1. 1. ]  [ 1. 1. 1. 1. 1. ]]]        [[[-2. -2. -2. -2. -2. ]  [ 0. 0. 0. 0. 0. ]  [ 2. 2. 2. 2. 2. ]]      [[-2. -2. -2. -2. -2. ]  [ 0. 0. 0. 0. 0. ]  [ 2. 2. 2. 2. 2. ]]]        [[[-3. -1.5 0. 1.5 3. ]  [-3. -1.5 0. 1.5 3. ]  [-3. -1.5 0. 1.5 3. ]]      [[-3. -1.5 0. 1.5 3. ]  [-3. -1.5 0. 1.5 3. ]  [-3. -1.5 0. 1.5 3. ]]]]

三、meshgrid 和 mgrid 的區別

mgrid[[1:3:3j, 4:5:2j]] 3j:3個點

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  • 步長為實數表示間隔,左閉右開