使用带有 numpy 数组 Python 的切片的 Sum 函数

Question

有没有一种方法可以像在普通列表函数中那样索引 numpy 列表。我想遍历列表中的 3 个元素，每次向上移动一个点并对所有切片求和。所以它会通过1,2,3 进行第一个总和，然后它将通过2,3,4 进行第二个总和等等。下面的代码给了我一个标量错误，有没有一种方法可以在不使用的情况下执行下面的函数for 循环。

import numpy as np
n = 3 
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,9, 10, 11,12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 ,22, 23, 24, 25])
start = np.arange(0, len(arr)-n, 1)
stop = np.arange(n-1, len(arr), 1)
sum_arr = np.sum(arr[start:stop])

Answer 1

我认为这应该可行：

sum_arr = arr[1:-1] + arr[2:] + arr[:-2]

这将创建一个比 arr 短两个值的数组，因为 arr 中的最后一个元素没有两个额外的元素来创建和。

如果您希望数组与原始 arr 具有相同的长度，您可以将两个额外的零附加到 arr 数组，如下所示：

arr = np.append(arr, [0, 0])
sum_arr = arr[1:-1] + arr[2:] + arr[:-2]

Answer 2

要对n 元素的滑动范围求和，您可以使用convolve1d，并将所有权重设置为1。使用'constant' 边界模式，默认填充值为0。由于过滤器窗口默认居中，因此您需要调整两端的结果长度。

import numpy as np 
from scipy.ndimage import convolve1d

arr = np.arange(1,26)

for n in range(2,6):
   k,r = divmod(n, 2)
   print(n, convolve1d(arr, np.ones(n), mode='constant')[k+r-1:-k])

结果：

2 [ 3  5  7  9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49]
3 [ 6  9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72]
4 [ 10 14 18 22 26 30 34 38 42 46 50 54 58 62 66 70 74 78 82 86 90 94]
5 [ 15  20  25  30  35  40  45  50  55  60  65  70  75  80  85  90  95 100 105 110 115]