python - 为什么后面的操作数不能一起广播？

Question

数组具有以下维度:距离:(500,5000)火车:(5000，)测试:(500,)

为什么前两个语句抛出错误而第三个语句正常？

1. dists += 训练 + 测试

错误:ValueError:操作数无法与形状 (5000,) (500,) 一起广播

1. dists += train.reshape(-1,1) + test.reshape(-1,1)

错误:ValueError:操作数无法与形状 (5000,1) (500,1) 一起广播

1. dists += train + test.reshape(-1,1)这很好用!

为什么会这样？

Answer 1

这与 NumPy 的广播规则有关。引用 NumPy 手册:

When operating on two arrays, NumPy compares their shapes element-wise. It starts with the trailing dimensions, and works its way forward. Two dimensions are compatible when

1. they are equal, or
2. one of them is 1

第一个语句抛出错误，因为 NumPy 只看维度，(5000,) 和 (500,) 不相等，不能一起广播。

在第二个语句中，train.reshape(-1,1) 的形状为 (5000,1) 和 test.reshape(-1, 1) 的形状为 (500,1)。尾部维度(长度一)相等，所以没关系，但是 NumPy 检查另一个维度并且 5000 != 500，所以广播在这里失败。

在第三种情况下，您的操作数是(5000,) 和(500,1)。在这种情况下，NumPy 确实 允许广播。一维数组沿着二维数组的尾部 length-1 维度延伸。

FWIW，形状和广播规则有时会有点棘手，我经常被类似的事情弄糊涂。