Eine einfache erklärung der numpy-achsen (mit beispielen)

Bei vielen Funktionen in NumPy müssen Sie eine Achse angeben, entlang derer eine bestimmte Berechnung angewendet werden soll.

Generell gilt folgende Faustregel:

• axis=0 : Wenden Sie die Berechnung „pro Spalte“ an
• axis=1 : Wenden Sie die Berechnung „pro Zeile“ an

Das folgende Bild zeigt eine visuelle Darstellung der Achsen einer NumPy-Matrix mit 2 Zeilen und 4 Spalten:

Die folgenden Beispiele zeigen, wie das Achsenargument in verschiedenen Szenarien mit der folgenden NumPy-Matrix verwendet wird:

 import numpy as np

#create NumPy matrix
my_matrix = np. matrix ([[1, 4, 7, 8], [5, 10, 12, 14]])

#view NumPy matrix
my_matrix

matrix([[ 1, 4, 7, 8],
        [5, 10, 12, 14]])

Beispiel 1: Ermittlung des Durchschnitts entlang verschiedener Achsen

Wir können axis=0 verwenden, um den Durchschnitt jeder Spalte der NumPy-Matrix zu ermitteln:

 #find mean of each column in matrix
n.p. mean (my_matrix, axis= 0 )

matrix([[ 3. , 7. , 9.5, 11. ]])

Die Ausgabe zeigt den Durchschnittswert jeder Spalte der Matrix.

Zum Beispiel:

• Der Durchschnittswert der ersten Spalte beträgt (1 + 5) / 2 = 3 .
• Der Durchschnittswert der zweiten Spalte beträgt (4 + 10) / 2 = 7 .

Und so weiter.

Wir können auch axis=1 verwenden, um den Durchschnitt jeder Zeile in der Matrix zu ermitteln:

 #find mean of each row in matrix
n.p. mean (my_matrix, axis= 1 )

matrix([[ 5. ],
        [10.25]])

Die Ausgabe zeigt den Durchschnittswert jeder Zeile der Matrix.

Zum Beispiel:

• Der Durchschnittswert in der ersten Zeile beträgt (1+4+7+8) / 4 = 5 .
• Der Durchschnittswert in der zweiten Zeile beträgt (5+10+12+14) / 4 = 10,25 .

Beispiel 2: Ermitteln der Summe entlang verschiedener Achsen

Wir können axis=0 verwenden, um die Summe jeder Spalte der Matrix zu ermitteln:

 #find sum of each column in matrix
n.p. sum (my_matrix, axis= 0 )

matrix([[ 6, 14, 19, 22]])

Die Ausgabe zeigt die Summe jeder Spalte der Matrix.

Zum Beispiel:

• Die Summe der ersten Spalte ist 1 + 5 = 6 .
• Die Summe der zweiten Spalte ist 4 + 10 = 14 .

Und so weiter.

Wir können auch axis=1 verwenden, um die Summe jeder Zeile der Matrix zu ermitteln:

 #find sum of each row in matrix
n.p. sum (my_matrix, axis= 1 )

matrix([[20],
        [41]])

Die Ausgabe zeigt die Summe jeder Zeile der Matrix.

Zum Beispiel:

• Die Summe der ersten Zeile ist 1+4+7+8 = 20 .
• Die Summe der zweiten Zeile ist 5+10+12+14 = 41 .

Zusätzliche Ressourcen

In den folgenden Tutorials wird erläutert, wie Sie andere gängige Vorgänge in NumPy ausführen:

So erstellen Sie eine NumPy-Matrix mit Zufallszahlen
So normalisieren Sie eine NumPy-Matrix
So fügen Sie in NumPy einer Matrix eine Zeile hinzu