如何使 numpy 矩阵膨胀？

Question

给定一个输入矩阵，是否有没有 for 循环的解决方案将其膨胀到一个新的输出矩阵中，这样每个入口元素之间就有 d 值为 0 的元素？

例子：

输入：

A=[[a11,a12,a13]
   [a21,a22,a23]
   [a31,a32,a33]]
d=2

期望的输出：

B=[[a11, 0, 0,a12, 0, 0,a13]
   [  0, 0, 0,  0, 0, 0,  0]
   [  0, 0, 0,  0, 0, 0,  0]
   [a21, 0, 0,a22, 0, 0,a23]
   [  0, 0, 0,  0, 0, 0,  0]
   [  0, 0, 0,  0, 0, 0,  0]
   [a31, 0, 0,a32, 0, 0,a33]]

我的方法是在形状中使用numpy.zeros()，并通过 2 个循环将元素放置在它们的位置上。 （嗯，实际上是 3，因为我是为 3 维数组做的。）

Answer 1

以下应该做到这一点：

import numpy as np

d = 3
a = np.array(
    [[1, 2, 3],
     [4, 5, 6],
     [7, 8, 9]]
)

b = np.zeros(np.array(a.shape) * (d + 1) - d)
b[::(d + 1), ::(d + 1)] = a  # or in general (thanks to @MadPhysicist in the comments) `b[(slice(0, None, d + 1),) * b.ndim] = a`

对于第三个维度，你可以只做b[::(d + 1), ::(d + 1), ::(d + 1)] = a