python - Numpy triu 在调用具有无限值的矩阵时生成 nan

Question

刚刚在 Numpy 1.8.1 的 triu 函数中发现了一些意想不到的行为。

import numpy as np
a = np.zeros((4, 4))
a[1:, 2] = np.inf
a
>>>array([[  0.,   0.,   0.,   0.],
          [ inf,   0.,   0.,   0.],
          [ inf,   0.,   0.,   0.],
          [ inf,   0.,   0.,   0.]])

np.triu(a)
>>>array([[  0.,   0.,   0.,   0.],
          [ nan,   0.,   0.,   0.],
          [ nan,   0.,   0.,   0.],
          [ nan,   0.,   0.,   0.]])

这种行为会令人满意吗？还是我应该提交错误报告？

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我提出了一个issue在 Numpy github 页面上

Answer 1

1。说明

您似乎忽略了 RuntimeWarning:

>>> np.triu(a)
twodim_base.py:450: RuntimeWarning: invalid value encountered in multiply
  out = multiply((1 - tri(m.shape[0], m.shape[1], k - 1, dtype=m.dtype)), m)

source code for numpy.triu如下:

def triu(m, k=0):
    m = asanyarray(m)
    out = multiply((1 - tri(m.shape[0], m.shape[1], k - 1, dtype=m.dtype)), m)
    return out

这使用 numpy.tri得到一个数组，其对角线下方为零，上方为零，然后从 1 中减去该数组，得到对角线下方为零，上方为零的数组:

>>> 1 - np.tri(4, 4, -1)
array([[ 1.,  1.,  1.,  1.],
       [ 0.,  1.,  1.,  1.],
       [ 0.,  0.,  1.,  1.],
       [ 0.,  0.,  0.,  1.]])

然后它将这个元素与原始数组相乘。因此，在原始数组具有 inf 的情况下，结果具有 inf * 0，即 NaN。

2。解决方法

使用numpy.tril_indices生成下三角的索引，并将所有这些条目设置为零:

>>> a = np.ones((4, 4))
>>> a[1:, 0] = np.inf
>>> a
array([[  1.,   1.,   1.,   1.],
       [ inf,   1.,   1.,   1.],
       [ inf,   1.,   1.,   1.],
       [ inf,   1.,   1.,   1.]])
>>> a[np.tril_indices(4, -1)] = 0
>>> a
array([[ 1.,  1.,  1.,  1.],
       [ 0.,  1.,  1.,  1.],
       [ 0.,  0.,  1.,  1.],
       [ 0.,  0.,  0.,  1.]])

(根据您要对 a 执行的操作，您可能希望在将这些条目归零之前复制一份。)