python - 如何拆分 numpy 数组，保留之前拆分的一些元素？

Question

我有一个 numpy 数组，我希望将其拆分到某个维度。在拆分数组时，我需要(在每个元素的开头)添加前一个元素的尾部。例如，

让我的数组为 [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]。让我的 split_size = 2 和 pad_length = 1。 split_size 始终是数组长度的除数。我的结果拆分看起来像，

[随机, 0, 1], [1, 2, 3], [3, 4, 5], [5, 6, 7], [7, 8, 9]。我的拆分都以前一个元素的最后一个值作为前缀。

不用说，我的数组是多维的，我需要一种有效的矢量化方法来沿特定维度执行此操作。

在这里，我可以提供random的值。

Answer 1

听起来像是 as_strided 的工作。

as_strided 返回数组上的内存高效 View ，可用于检索数组上的移动窗口。关于它的 numpy 文档很少，但是有很多不错的博客文章，online slide decks , 和 SO issues你可以找到更详细的解释。

>>> import numpy as np
>>> from numpy.lib.stride_tricks import as_strided
>>> a = np.arange(10)
>>> split_size = 2
>>> pad_length = 1
>>> random = -9
>>> # prepend the desired constant value
>>> b = np.pad(a, (pad_length, 0), mode='constant', constant_values=random)
>>> # return a memory efficient view on the array
>>> as_strided(b,
...     shape=(b.size//split_size, split_size + pad_length),
...     strides=(b.strides[0]*split_size, b.strides[0]))
...
array([[-9,  0,  1],
       [ 1,  2,  3],
       [ 3,  4,  5],
       [ 5,  6,  7],
       [ 7,  8,  9]])

请注意，如果新步幅超出范围，您会看到相邻内存的内存内容出现在数组的末尾。