- c - 在位数组中找到第一个零
- linux - Unix 显示有关匹配两种模式之一的文件的信息
- 正则表达式替换多个文件
- linux - 隐藏来自 xtrace 的命令
假设我在 NumPy 中有一个包含连续可微函数求值的数组,我想找到局部最小值。没有噪音,所以每个值低于其所有邻居值的点都符合我的局部最小值标准。
我有以下适用于二维数组的列表理解,忽略了边界上的潜在最小值:
import numpy as N
def local_minima(array2d):
local_minima = [ index
for index in N.ndindex(array2d.shape)
if index[0] > 0
if index[1] > 0
if index[0] < array2d.shape[0] - 1
if index[1] < array2d.shape[1] - 1
if array2d[index] < array2d[index[0] - 1, index[1] - 1]
if array2d[index] < array2d[index[0] - 1, index[1]]
if array2d[index] < array2d[index[0] - 1, index[1] + 1]
if array2d[index] < array2d[index[0], index[1] - 1]
if array2d[index] < array2d[index[0], index[1] + 1]
if array2d[index] < array2d[index[0] + 1, index[1] - 1]
if array2d[index] < array2d[index[0] + 1, index[1]]
if array2d[index] < array2d[index[0] + 1, index[1] + 1]
]
return local_minima
但是,这很慢。我还想让它适用于任意数量的维度。例如,有没有一种简单的方法可以获取任意维度数组中某个点的所有邻居?还是我完全以错误的方式解决了这个问题?我应该改用 numpy.gradient()
吗?
最佳答案
可以为任意维度的数组找到局部最小值的位置使用 Ivan的 detect_peaks function , 稍作修改:
import numpy as np
import scipy.ndimage.filters as filters
import scipy.ndimage.morphology as morphology
def detect_local_minima(arr):
# https://stackoverflow.com/questions/3684484/peak-detection-in-a-2d-array/3689710#3689710
"""
Takes an array and detects the troughs using the local maximum filter.
Returns a boolean mask of the troughs (i.e. 1 when
the pixel's value is the neighborhood maximum, 0 otherwise)
"""
# define an connected neighborhood
# http://www.scipy.org/doc/api_docs/SciPy.ndimage.morphology.html#generate_binary_structure
neighborhood = morphology.generate_binary_structure(len(arr.shape),2)
# apply the local minimum filter; all locations of minimum value
# in their neighborhood are set to 1
# http://www.scipy.org/doc/api_docs/SciPy.ndimage.filters.html#minimum_filter
local_min = (filters.minimum_filter(arr, footprint=neighborhood)==arr)
# local_min is a mask that contains the peaks we are
# looking for, but also the background.
# In order to isolate the peaks we must remove the background from the mask.
#
# we create the mask of the background
background = (arr==0)
#
# a little technicality: we must erode the background in order to
# successfully subtract it from local_min, otherwise a line will
# appear along the background border (artifact of the local minimum filter)
# http://www.scipy.org/doc/api_docs/SciPy.ndimage.morphology.html#binary_erosion
eroded_background = morphology.binary_erosion(
background, structure=neighborhood, border_value=1)
#
# we obtain the final mask, containing only peaks,
# by removing the background from the local_min mask
detected_minima = local_min ^ eroded_background
return np.where(detected_minima)
你可以这样使用:
arr=np.array([[[0,0,0,-1],[0,0,0,0],[0,0,0,0],[0,0,0,0],[-1,0,0,0]],
[[0,0,0,0],[0,-1,0,0],[0,0,0,0],[0,0,0,-1],[0,0,0,0]]])
local_minima_locations = detect_local_minima(arr)
print(arr)
# [[[ 0 0 0 -1]
# [ 0 0 0 0]
# [ 0 0 0 0]
# [ 0 0 0 0]
# [-1 0 0 0]]
# [[ 0 0 0 0]
# [ 0 -1 0 0]
# [ 0 0 0 0]
# [ 0 0 0 -1]
# [ 0 0 0 0]]]
这表示最小值出现在索引 [0,0,3]、[0,4,0]、[1,1,1] 和 [1,3,3] 处:
print(local_minima_locations)
# (array([0, 0, 1, 1]), array([0, 4, 1, 3]), array([3, 0, 1, 3]))
print(arr[local_minima_locations])
# [-1 -1 -1 -1]
关于python - 如何在 NumPy 中有效地找到光滑多维数组的局部最小值?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/3986345/
作为脚本的输出,我有 numpy masked array和标准numpy array .如何在运行脚本时轻松检查数组是否为掩码(具有 data 、 mask 属性)? 最佳答案 您可以通过 isin
我的问题 假设我有 a = np.array([ np.array([1,2]), np.array([3,4]), np.array([5,6]), np.array([7,8]), np.arra
numpy 是否有用于矩阵模幂运算的内置实现? (正如 user2357112 所指出的,我实际上是在寻找元素明智的模块化减少) 对常规数字进行模幂运算的一种方法是使用平方求幂 (https://en
我已经在 Numpy 中实现了这个梯度下降: def gradientDescent(X, y, theta, alpha, iterations): m = len(y) for i
我有一个使用 Numpy 在 CentOS7 上运行的项目。 问题是安装此依赖项需要花费大量时间。 因此,我尝试 yum install pip install 之前的 numpy 库它。 所以我跑:
处理我想要旋转的数据。请注意,我仅限于 numpy,无法使用 pandas。原始数据如下所示: data = [ [ 1, a, [, ] ], [ 1, b, [, ] ], [ 2,
numpy.random.seed(7) 在不同的机器学习和数据分析教程中,我看到这个种子集有不同的数字。选择特定的种子编号真的有区别吗?或者任何数字都可以吗?选择种子数的目标是相同实验的可重复性。
我需要读取存储在内存映射文件中的巨大 numpy 数组的部分内容,处理数据并对数组的另一部分重复。整个 numpy 数组占用大约 50 GB,我的机器有 8 GB RAM。 我最初使用 numpy.m
处理我想要旋转的数据。请注意,我仅限于 numpy,无法使用 pandas。原始数据如下所示: data = [ [ 1, a, [, ] ], [ 1, b, [, ] ], [ 2,
似乎 numpy.empty() 可以做的任何事情都可以使用 numpy.ndarray() 轻松完成,例如: >>> np.empty(shape=(2, 2), dtype=np.dtype('d
我在大型 numpy 数组中有许多不同的形式,我想使用 numpy 和 scipy 计算它们之间的边到边欧氏距离。 注意:我进行了搜索,这与堆栈中之前的其他问题不同,因为我想获得数组中标记 block
我有一个大小为 (2x3) 的 numpy 对象数组。我们称之为M1。在M1中有6个numpy数组。M1 给定行中的数组形状相同,但与 M1 任何其他行中的数组形状不同。 也就是说, M1 = [ [
如何使用爱因斯坦表示法编写以下点积? import numpy as np LHS = np.ones((5,20,2)) RHS = np.ones((20,2)) np.sum([ np.
假设我有 np.array of a = [0, 1, 1, 0, 0, 1] 和 b = [1, 1, 0, 0, 0, 1] 我想要一个新矩阵 c 使得如果 a[i] = 0 和 b[i] = 0
我有一个形状为 (32,5) 的 numpy 数组 batch。批处理的每个元素都包含一个 numpy 数组 batch_elem = [s,_,_,_,_] 其中 s = [img,val1,val
尝试为基于文本的多标签分类问题训练单层神经网络。 model= Sequential() model.add(Dense(20, input_dim=400, kernel_initializer='
首先是一个简单的例子 import numpy as np a = np.ones((2,2)) b = 2*np.ones((2,2)) c = 3*np.ones((2,2)) d = 4*np.
我正在尝试平均二维 numpy 数组。所以,我使用了 numpy.mean 但结果是空数组。 import numpy as np ws1 = np.array(ws1) ws1_I8 = np.ar
import numpy as np x = np.array([[1,2 ,3], [9,8,7]]) y = np.array([[2,1 ,0], [1,0,2]]) x[y] 预期输出: ar
我有两个数组 A (4000,4000),其中只有对角线填充了数据,而 B (4000,5) 填充了数据。有没有比 numpy.dot(a,b) 函数更快的方法来乘(点)这些数组? 到目前为止,我发现
我是一名优秀的程序员,十分优秀!