python - 用numpy查找矩阵中哪些行的所有元素都为零

Question

我有一个大的 numpy 矩阵 M。矩阵的某些行的所有元素都为零，我需要获取这些行的索引。我正在考虑的幼稚方法是遍历矩阵中的每一行，然后检查每个元素。

使用 numpy 完成此任务有什么更好更快的方法？

Answer 1

这是一种方法。我假设已经使用 import numpy as np 导入了 numpy。

In [20]: a
Out[20]: 
array([[0, 1, 0],
       [1, 0, 1],
       [0, 0, 0],
       [1, 1, 0],
       [0, 0, 0]])

In [21]: np.where(~a.any(axis=1))[0]
Out[21]: array([2, 4])

这个答案略有不同:How to check that a matrix contains a zero column?

这是怎么回事:

如果数组中的任何值是“真”，则 any 方法返回 True。非零数被认为是真，0 被认为是假。通过使用参数 axis=1，该方法应用于每一行。对于示例 a，我们有:

In [32]: a.any(axis=1)
Out[32]: array([ True,  True, False,  True, False], dtype=bool)

所以每个值表示对应的行是否包含非零值。 ~ 运算符是二进制“非”或补码:

In [33]: ~a.any(axis=1)
Out[33]: array([False, False,  True, False,  True], dtype=bool)

(给出相同结果的替代表达式是 (a == 0).all(axis=1)。)

要获取行索引，我们使用 where 函数。它返回其参数为 True 的索引:

In [34]: np.where(~a.any(axis=1))
Out[34]: (array([2, 4]),)

请注意，where 返回一个包含单个数组的元组。 where 适用于 n 维数组，因此它总是返回一个元组。我们想要那个元组中的单个数组。

In [35]: np.where(~a.any(axis=1))[0]
Out[35]: array([2, 4])