美文网首页
高维数组真正"有意义的数"是最底层的两维

高维数组真正"有意义的数"是最底层的两维

作者: 胜负55开 | 来源:发表于2019-10-27 12:27 被阅读0次

    说明:不论是cupy和numpy,要想矢量化编程都要涉及"高维数组"!但其实高维数组中只有最开始的两个维度是有意义的,越高的维度只会代表"数量的多少"而已。

    下面以numpy的使用为例:

    import numpy as np
    
    a = [1, 2, 3, 4] ; b = [4, 5, 6, 4]; c = [7, 8, 9, 4]
    
    g = np.array([a,b,c])       # 创建一个二维数组
    c1 = np.zeros( (2,2,3,4) )  # 初始化一个高维数组
    c2 = c1 + g                 #  给高维数组赋值
    
    print(g); print(c2)
    
    # print(g)的结果:
    [[1 2 3 4]
     [4 5 6 4]
     [7 8 9 4]]   
    
    # print(c2)的结果:
    [[[[1. 2. 3. 4.]
       [4. 5. 6. 4.]
       [7. 8. 9. 4.]]
    
      [[1. 2. 3. 4.]
       [4. 5. 6. 4.]
       [7. 8. 9. 4.]]]
    
     [[[1. 2. 3. 4.]
       [4. 5. 6. 4.]
       [7. 8. 9. 4.]]
    
      [[1. 2. 3. 4.]
       [4. 5. 6. 4.]
       [7. 8. 9. 4.]]]]
    

    可以看到:虽然c2的维度很高(有4维),但有实际数值意义的数值还是最底层的两维( 如(2,2,3,4)中最后的(3,4)二维数组 )。高维的参数设置只用来描述:这样的"底层二维数组,有多少个"而已!

    因此,可以用"纸和书"的关系来很好的比喻"高维数组":
    第2维:就是一张纸,它上面记录了各种有实际含义的内容(可变的数);
    第3维:很多张纸拼凑起来成为一本书;但书的实质内涵还是每一页的内容;
    第4维:很多书拼凑起来成为一个书架;但书架的实质内涵还是每一页;
    第5维:很多书架拼凑起来成为一间书房;但书房的实质内涵还是每一页;
    第6维:很多书房拼凑起来成为一座图书馆;但图书馆的实质内涵还是每一页;
    。。。

    规律很明显:

    • 维度再高,不过是基本单位(二维数组)的大量堆叠而已!真正有实际内涵/内容(可以变化的各种数值)的还是它的基本单位——各个二维数组。页与页之间当然可以不同,即二维数组里面的内容完全可变
    • 给高维数组初始话,只需要"加上一个二维数组"即可!由上面的例子已明显可以看出。

    其实:高维数组的初衷,就是为了做"矢量化编程"服务的!因为现实世界没有什么实体直接对应那么高维的数组,就连"矩阵也最多只有二维"。(从矩阵的最高维只有2维来理解也可以)。

    相关文章

      网友评论

          本文标题:高维数组真正"有意义的数"是最底层的两维

          本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/omvpvctx.html