NumPy: التحديد الفعال لفهارس الأعمدة المحددة لكل صف

يعد اختيار البيانات عملية حاسمة في تحليل البيانات. عند العمل مع صفائف NumPy، يمكن أن يكون تحديد أعمدة محددة من كل صف مهمة شائعة. يمكن تحقيق هذا التحديد بطرق مختلفة، لكن تحديد الأعمدة استنادًا إلى قائمة الفهارس لكل صف يتطلب أسلوبًا أكثر كفاءة.

استخدام المصفوفات المنطقية للاختيار المباشر

إذا كان لديك مصفوفة منطقية تشير إلى الأعمدة المراد تحديدها، فيمكنك استخدام التحديد المباشر لاستخراج القيم المطلوبة بكفاءة. يمكن إنشاء المصفوفات المنطقية من خلال مقارنة قائمة الفهارس بنطاق الأعمدة. على سبيل المثال، في ضوء المصفوفة X وقائمة الفهارس Y كما هو موضح في السؤال، يمكنك إنشاء مصفوفة منطقية b كما يلي:

import numpy as np

X = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
Y = np.array([1, 0, 2])
b = np.arange(X.shape[1])[np.isin(np.arange(X.shape[1]), Y)]

باستخدام المصفوفة المنطقية b، يمكن إجراء التحديد المباشر :

result = X[np.arange(X.shape[0]), b]

توفر هذه الطريقة طريقة سريعة لتحديد أعمدة معينة بناءً على المصفوفة المنطقية.

طرق بديلة

بدلاً من ذلك، يمكنك استخدام np.arange والاختيار المباشر بناءً على قائمة الفهرس Y. يتضمن هذا الأسلوب إنشاء مجموعة من المؤشرات والاختيار من القائمة المصفوفة X وفقًا لذلك:

result = X[np.arange(X.shape[0]), Y]

النتيجة

يمكن تحديد فهارس أعمدة محددة لكل صف في NumPy بكفاءة باستخدام المصفوفات المنطقية. توفر هذه الطريقة تحديدًا سريعًا ومباشرًا للأعمدة بناءً على قائمة الفهارس. بالنسبة للصفائف الكبيرة من البيانات، سيوفر هذا الأسلوب فوائد أداء كبيرة مقارنة بالطرق القائمة على التكرار.