Numpy mgrid()和meshgrid()的区别和使用
mgrid
用法:返回多维结构,常见的如2D图形,3D图形。对比np.meshgrid,在处理大数据时速度更快,且能处理多维(np.meshgrid只能处理2维) ret = np.mgrid[ 第1维,第2维 ,第3维 , …]
返回多值,以多个矩阵的形式返回,第1返回值为第1维数据在最终结构中的分布,第2返回值为第2维数据在最终结构中的分布,以此类推。(分布以矩阵形式呈现)
例如 np.mgrid[X , Y]
样本(i,j)的坐标为 (X[i,j] ,Y[i,j]),X代表第1维,Y代表第2维,在此例中分别为横纵坐标。
mgrid[[1:3:3j, 4:5:2j]]
3j:3个点
- 步长为复数表示点数,左闭右闭
- 步长为实数表示间隔,左闭右开
例如1D结构(array),如下:
In [2]: import numpy as np
In [3]: pp=np.mgrid[-5:5:5j]
In [4]: pp
Out[4]: array([-5. , -2.5, 0. , 2.5, 5. ])
例如2D结构 (2D矩阵),如下:
>>> pp = np.mgrid[-1:1:2j,-2:2:3j]
>>> x , y = pp
>>> x
array([[-1., -1., -1.],
[ 1., 1., 1.]])
>>> y
array([[-2., 0., 2.],
[-2., 0., 2.]])
例如3D结构 (3D立方体),如下:
>>> pp = np.mgrid[-1:1:2j,-2:2:3j,-3:3:5j]
>>> print pp
[[[[-1. -1. -1. -1. -1. ]
[-1. -1. -1. -1. -1. ]
[-1. -1. -1. -1. -1. ]]
[[ 1. 1. 1. 1. 1. ]
[ 1. 1. 1. 1. 1. ]
[ 1. 1. 1. 1. 1. ]]]
[[[-2. -2. -2. -2. -2. ]
[ 0. 0. 0. 0. 0. ]
[ 2. 2. 2. 2. 2. ]]
[[-2. -2. -2. -2. -2. ]
[ 0. 0. 0. 0. 0. ]
[ 2. 2. 2. 2. 2. ]]]
[[[-3. -1.5 0. 1.5 3. ]
[-3. -1.5 0. 1.5 3. ]
[-3. -1.5 0. 1.5 3. ]]
[[-3. -1.5 0. 1.5 3. ]
[-3. -1.5 0. 1.5 3. ]
[-3. -1.5 0. 1.5 3. ]]]]
meshgrid
meshgrid函数通常使用在数据的矢量化上。
它适用于生成网格型数据,可以接受两个一维数组生成两个二维矩阵,对应两个数组中所有的 (x,y) 对。
In [4]: import numpy as np
In [5]: xnums = np.arange(4)
In [6]: ynums = np.arange(5)
In [7]: xnums
Out[7]: array([0, 1, 2, 3])
In [8]: ynums
Out[8]: array([0, 1, 2, 3, 4])
In [9]: data_list = np.meshgrid(xnums, ynums)
In [10]: data_list
Out[10]:
[array([[0, 1, 2, 3],
[0, 1, 2, 3],
[0, 1, 2, 3],
[0, 1, 2, 3],
[0, 1, 2, 3]]), array([[0, 0, 0, 0],
[1, 1, 1, 1],
[2, 2, 2, 2],
[3, 3, 3, 3],
[4, 4, 4, 4]])]
In [11]: x, y = data_list
In [12]: x.shape
Out[12]: (5, 4)
In [13]: y.shape
Out[13]: (5, 4)
In [14]: x
Out[14]:
array([[0, 1, 2, 3],
[0, 1, 2, 3],
[0, 1, 2, 3],
[0, 1, 2, 3],
[0, 1, 2, 3]])
In [15]: y
Out[15]:
array([[0, 0, 0, 0],
[1, 1, 1, 1],
[2, 2, 2, 2],
[3, 3, 3, 3],
[4, 4, 4, 4]])
meshgrid的作用是:
根据传入的两个一维数组参数生成两个数组元素的列表。
如果
第一个参数是 xarray,维度是 xdimesion,
第二个参数是 yarray,维度是y dimesion。
那么生成的第一个二维数组是以xarray为行,共 ydimesion 行的向量;
而第二个二维数组是以 yarray 的转置为列,共 xdimesion 列的向量。
meshgrid 和 mgrid 的区别
参考