如何为 numpy ndarray 提供浮点索引？答案

【问题标题】：How to give float indexes to numpy ndarray?如何为 numpy ndarray 提供浮点索引？
【发布时间】：2019-05-21 09:23:51
【问题描述】：

在时间序列数据中，我有一个在二维网格上演化的对象的 (x,y) 坐标。例如：

(41.797, 34.0),
(42.152, 34.56),
(42.383, 36.07),
(42.505, 37.97)

如何以 array[x,y]=object_id 的方式索引数组。随后，我需要再次通过这个时间索引的二维网格，并索引 array[x',y']=object_id_2。其中 x' 和 y' 就像上面的列表。

【问题讨论】：

这些objects 是什么？他们已经创建了吗？你需要创建它们吗？你能修改这些objects吗？

标签： python numpy

【解决方案1】：

可以使用浮点索引来索引 numpy 数组，您只需要在值之间进行插值。这是使用双线性插值的代码（取自gist）

def subsample_image(coords, img):
    """
    Given a list of floating point coordinates (Nx2) in the image,
    return the pixel value at each location using bilinear interpolation.
    """
    if len(img.shape) == 2:
        img = np.expand_dims(img, 2)
    xs, ys = coords[:, 0], coords[:, 1]
    pxs = np.floor(xs).astype(int)
    pys = np.floor(ys).astype(int)
    dxs = xs-pxs
    dys = ys-pys
    wxs, wys = 1.0-dxs, 1.0-dys
    
    weights =  np.multiply(img[pys, pxs, :].T      , wxs*wys).T
    weights += np.multiply(img[pys, pxs+1, :].T    , dxs*wys).T
    weights += np.multiply(img[pys+1, pxs, :].T    , wxs*dys).T
    weights += np.multiply(img[pys+1, pxs+1, :].T  , dxs*dys).T
    return weights

【讨论】：

【解决方案2】：

这里有一些问题。

首先，您不能按浮点数进行索引，因为它没有任何意义。其次，如果可以的话，解释/计算浮点数的方式存在问题（有时您的结果类似于 3.99999999 而不是 4 的原因）。

我的建议是使用四舍五入到一定小数位数的字典来索引您的值。这样您将确保您的数据始终匹配！

由于您无法通过不可变键映射内容，因此您需要一个元组。

这是如何工作的示例：

mydict = {}

a = (41.797, 34.0)
object_a = 'A'
b = (42.152, 34.56)
object_b 'B'

mydict[round(a[0], 3), round(a[1], 3)] = object_a
mydict[round(b[0], 3), round(b[1], 3)] = object_b

print ( my_dict[round(a[0], 3), round(a[1], 3)] )
print ( my_dict[round(b[0], 3), round(b[1], 3)] )

>> 'A'
>> 'B'

如果要更新对象，只需使用圆角元组

mydict[round(a[0], 3), round(a[1], 3)] = 'CHICKEN'


print ( my_dict[round(a[0], 3), round(a[1], 3)] )
print ( my_dict[round(b[0], 3), round(b[1], 3)] )

>> 'CHICKEN'
>> 'B'

如果代码变得太乱，只需添加一个函数来舍入元组：

def round_tuple(tupl, decimals=3):
    return round(tupl[0], decimals), round(tupl[1], decimals)

This way you just do this:
target = round_tuple(tup)
mydict[target] = 'CHICKEN'

【讨论】：