2D numpy的数组索引花式+屏蔽

Question

我：

import numpy as np 
a = np.array([[ 4, 99, 2], 
       [ 3, 4, 99], 
       [ 1, 8, 7], 
       [ 8, 6, 8]]) 

为什么

a[[True, True, False, False], [1,2]] 

等于

array([99, 99]) 

而且不

array([99, 2], 
     [4, 99]) 

因为我选择使用布尔掩码和使用花式索引的第二和第三列的前两行？特别是因为打电话

a[[True, True, False, False],:][:, [1,2]] 

给我我的预期结果。我猜测它的某种广播规则，但对我来说并不明显。谢谢！

Answer 1

布尔矩阵或列表计算，就好像where有它转换为索引阵列：

In [285]: a[[True,True,False,False],[1,2]] 
Out[285]: array([99, 99]) 

In [286]: a[np.where([True,True,False,False]),[1,2]] 
Out[286]: array([[99, 99]]) 

In [287]: np.where([True,True,False,False]) 
Out[287]: (array([0, 1], dtype=int32),) 

In [288]: a[[0,1], [1,2]] 
Out[288]: array([99, 99]) 

所以这是采摘a[0,1]和a[1,2]，一个 '配对' 塞莱ction。

该块索引与阵列（或列表当量）彼此抵靠的是广播，以产生（2,2）阵列：

In [289]: a[np.ix_([0,1], [1,2])] 
Out[289]: 
array([[99, 2], 
     [ 4, 99]]) 
In [290]: a[[[0],[1]], [1,2]] 
Out[290]: 
array([[99, 2], 
     [ 4, 99]]) 

这种情况相当于一个2级索引：a[[0,1],:][:,[1,2]]

我正在使用np版本12.布尔指数在最近的版本中发生了一些变化。例如，如果布尔的长度不正确，它会运行，但会发出警告（这部分是新的）。

In [349]: a[[True,True,False],[1,2]] 
/usr/local/bin/ipython3:1: VisibleDeprecationWarning: boolean index did not match indexed array along dimension 0; dimension is 4 but corresponding boolean dimension is 3 
    #!/usr/bin/python3 
Out[349]: array([99, 99]) 

为13节的变化中描述：

https://docs.scipy.org/doc/numpy-dev/release.html#boolean-indexing-changes

Answer 2

我觉得它的工作原理如下所示：

In [284]: a 
Out[284]: 
array([[ 4, 99, 2], 
     [ 3, 4, 99], 
     [ 1, 8, 7], 
     [ 8, 6, 8]]) 

In [286]: bo 
Out[286]: array([ True, True, False, False], dtype=bool) 

In [287]: boc 
Out[287]: array([1, 2]) 

现在，一旦我们的索引a与布尔面具bo，我们得到：

In [285]: a[bo] 
Out[285]: 
array([[ 4, 99, 2], 
     [ 3, 4, 99]]) 

因为，bo计算结果为[1, 1, 0, 0]，这将只需选择a的前两行。

现在，我们运用组合boc即[1, 2]与行选择面膜bo。

In [288]: a[bo, boc] 
Out[288]: array([99, 99]) 

这里，掩模boc被施加到已经提取的行。它从第一行中选择第二个元素，从第二个行中选择第三个元素，产生[99, 99]。

但是，有趣的是，如果你这样做：

In [289]: a[1, [1, 2]] 
Out[289]: array([ 4, 99]) 

在这种情况下，numpy的广播产生的指数[(1,1), (1,2)]