反復の値をnumpy配列に格納する - Python、Numpy

Question

このコードを大規模なデータセットで使用すると便利です。ここでは、コードがある、私は徹底的に後でそれを説明します：

import numpy as np 
np.set_printoptions(threshold='nan') 

tri_nums = [3, 2, 1] 


paths = [1, 3, 4, 5] 

vol_list = [10, 10, 10, 15, 15, 25] 

n = 0 

array_list = [] 

while n <= len(tri_nums): 
    for num in tri_nums: 
     print "assigning volume", vol_list[sum(tri_nums)-len(vol_list)+1] 
     volume_array = np.zeros(shape = (6, 6)) 
     volume_array[paths[num-1],paths[num]] = vol_list[sum(tri_nums)-len(vol_list)+1] 
     array_list.append(volume_array) 
     print paths[num-1], paths[num] 


    tri_nums.pop(0) 
    paths.pop(0) 
    n+=1 
    print paths 
    print tri_nums 


final_array = sum(array_list) 
print array_list 
print final_array 

tri_numsを皮切り：tri_numsの 値は常にpathsの長さの三角数のリストになります。したがって、pathsのリストは、[1, 3, 4, 5, 6, 8]のtri_numsを[5, 4, 3, 2, 1]とします。

tri_numsも、vol_listの値の数と相関しています。ご覧のとおり、vol_listには10の3つがあります。 10の数は、tri_numsの最初の値に等しいです。 2つ目の値がtri_numsの場合は、2つの15と2があります。このパターンは決して変化しません！これの別の例は、（元の場合）リストpathsは、4「ノード」からなる各隣接ノードとの間1,3,4および5ノードさ

paths = [1, 3, 4, 5, 6, 8] 

tri_nums = [5, 4, 3, 2, 1] 

vol_list = [15, 15, 15, 15, 15, 250, 250, 250, 250, 25, 25, 25, 10, 10, 15] 

経路、すなわち、あります経路1-3、3-4、4-5。

このように、volume_arrayは6x6配列であり、ゼロで構成されています。 volume_arrayの行の値は、各パスの最初の値、すなわち1,3,4に対応します。列の値は、各パスの第2の番号、すなわち3,4,5に対応する。

ここでトリッキーなビットが来ます！ vol_listの値がvolume_arrayに追加さtri_numsの各値について

1. 次のようvol_listで

   値は、前述の配列項目に割り当てられています。この配列内の行の値は、パスの最初の値、つまり[4]によって定義され、列の値はパスの2番目の値によって定義されます（[4]の場合は[5]を意味します）。

2. の場合、値10が、volume_array[4][5]に1回、volume_array[3][4]に1回、volume_array[1][3]に1回、3回追加されます。
3. tri_nums[1]の場合、値15が2回、volume_array[4][5]に1回、volume_array[3][4]に1回加算されます。
4. tri_nums[2]については、25の値がvolume_array[4][5]に1回加算されます。
5. 最後に、前の3つのステップで生成された配列のすべての値が加算され、final_arrayが得られます。

言及する価値のある別のことは、tri_numsの合計がlen(vol_list)に等しいということです。さらにtri_nums[n]は常に>tri_nums[n+1]です。

pathのtri_numのコードとvol_listのコードを実装するのが理想です。何百ものアイテムがあります。私が今使っている方法は、手で何百ものループを作る必要があることを意味します。 whileループを同時に動作させるにはどうすれば "何百回ものループ"シナリオを回避できますか？

すべてがうまく動作しているが、最終的な出力は、（25）であるvol_listの最終値がarray_list[4][5]に割り当てられていないので、final_arrayではなかったしたことを意味

[[ 0. 0. 0. 0. 0. 0.] 
[ 0. 0. 0. 10. 0. 0.] 
[ 0. 0. 0. 0. 0. 0.] 
[ 0. 0. 0. 0. 25. 0.] 
[ 0. 0. 0. 0. 0. 25.] 
[ 0. 0. 0. 0. 0. 0.]] 

。もう1つのループを実行するだけで済みますが、最後のループを実行する方法はわかりません。

不明な点がある場合は教えてください。

おかげ

Answer 1

あなたは配列の最後の要素を欠場理由は、あなたがtri_numsのオフ要素をポップしていると同時に、nをインクリメントしていることです。あなたは0でnを維持し、（while len(tri_nums) > 0に相当します）あなたの条件while tri_numsをしなければならないのいずれか

iteration n tri_nums n <= len(tri_nums) 
0   0 [3, 2, 1] True 
1   1 [2, 1]  True 
2   2 [1]   False 

、またはおそらくより良い：あなたのwhileループの各反復の初めにnとtri_numsの値を見てくださいtri_numsの変更を避けて、forのループを使用するだけです。だけなので同じように、tri_numsのたびに一部を反復処理するには、その後、内側のループを変更する必要があります：言われていること

for n in xrange(len(tri_nums)): 
    for num in tri_nums[n:]: 

、複数のアレイを作成し、リストを反復処理し、それらをすべて合算の全体的なアプローチ非常に非効率的です。これはCode Reviewではないので、私はすべての非効率に得ることはありませんが、私は言及したいと思いますいくつかの重要なものがあります

• あなたが活用することができ、あなたの入力データ構造の多くを持っています
• のあなたはできるだけ
• として、あなたが最初に数字を追加し、端部のみ
で配列を作成することができますので、あなたは、同じ指標で数値を入れておく代わりに、ネイティブのPython操作のnumpyのベクトル化操作を使用するようにしてください

これを念頭に置いて、私はvol_listにはそれぞれ、の各番号のみが含まれるようにコードを変更することをおすすめします。

vol_list = [10, 15, 25] 

次に、数字を最初に追加し、結果の合計を配列に貼り付けることで、必要な配列を作成できます。 numpyのは、便利な配列の部分和を計算するcumsum機能が含まれます。

>>> np.cumsum([10, 15, 25]) 
array([10, 25, 50]) 

をし、それがそのインデックス操作で、一度に多くの値を指定することができます。だから、あなたの全体のアルゴリズムはこれまで低減することができる：あなたのメモリ要件は、長いリストのために問題となる場合

final_array = np.zeros((6, 6)) 
final_array[paths[:-1], paths[1:]] = np.cumsum(vol_list) 

、あなたの代わりに通常のnumpyのアレイを、ストレージにScipy's sparse matricesを使用する場合があります。