python - 如何将 numpy 数组乘以列表以获得多维数组？

Question

在 Python 中，我有一个列表和一个 numpy 数组。

我想将数组乘以列表，这样我得到一个数组，其中第 3 维表示输入数组乘以列表的每个元素。因此:

in_list = [2,4,6]
in_array = np.random.rand(5,5)
result = ...
np.shape(result) ---> (3,5,5) 

其中 (0,:,:) 是输入数组乘以列表 (2) 的第一个元素；(1,:,:) 是输入数组乘以列表的第二个元素 (4) 等。

我觉得这个问题会通过广播来回答，但我不确定如何解决这个问题。

Answer 1

你想要np.multiply.outer . outer 方法是为任何 NumPy“ufunc”定义的，包括乘法。这是一个演示:

In [1]: import numpy as np

In [2]: in_list = [2, 4, 6]

In [3]: in_array = np.random.rand(5, 5)

In [4]: result = np.multiply.outer(in_list, in_array)

In [5]: result.shape
Out[5]: (3, 5, 5)

In [6]: (result[1, :, :] == in_list[1] * in_array).all()
Out[6]: True

正如您所建议的，广播提供了另一种解决方案:如果您将 in_list 转换为长度为 3 的一维 NumPy 数组，则可以重新整形为形状为 的数组code>(3, 1, 1)，然后与 in_array 的乘法将适本地广播:

In [9]: result2 = np.array(in_list)[:, None, None] * in_array

In [10]: result2.shape
Out[10]: (3, 5, 5)

In [11]: (result2[1, :, :] == in_list[1] * in_array).all()
Out[11]: True