我有一系列距离,称为 dists。我想选择两个值之间的分布。为此,我编写了以下代码行:
dists[(np.where(dists >= r)) and (np.where(dists <= r + dr))]
但是,这仅适用于条件
(np.where(dists <= r + dr))
如果我使用临时变量按顺序执行命令,它可以正常工作。为什么上面的代码不起作用,我该如何让它起作用?
干杯
在您的特定情况下,最好的方法是将您的两个标准更改为一个标准:
dists[abs(dists - r - dr/2.) <= dr/2.]
它只创建一个布尔数组,在我看来更容易阅读,因为它说,在dist
一个dr
或r
?(虽然我会重新定义r
为您感兴趣的区域的中心而不是开始,所以r = r + dr/2.
)但这并不能回答您的问题。
您的问题的答案:如果您只是想过滤掉不符合您标准的元素,您
实际上并不需要:where
dists
dists[(dists >= r) & (dists <= r+dr)]
因为这&
会给你一个元素and
(括号是必要的)。
where
或者,如果您出于某种原因确实想使用,您可以执行以下操作:
dists[(np.where((dists >= r) & (dists <= r + dr)))]
为什么:
它不起作用的原因是因为np.where
返回索引列表,而不是布尔数组。您试图and
在两个数字列表之间获取,这当然没有您期望的True
/值。False
如果a
和b
都是True
值,则a and b
返回b
。所以说类似的话[0,1,2] and [2,3,4]
只会给你[2,3,4]
。这是在行动:
In [230]: dists = np.arange(0,10,.5)
In [231]: r = 5
In [232]: dr = 1
In [233]: np.where(dists >= r)
Out[233]: (array([10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]),)
In [234]: np.where(dists <= r+dr)
Out[234]: (array([ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]),)
In [235]: np.where(dists >= r) and np.where(dists <= r+dr)
Out[235]: (array([ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]),)
例如,您期望比较的只是布尔数组
In [236]: dists >= r
Out[236]:
array([False, False, False, False, False, False, False, False, False,
False, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True], dtype=bool)
In [237]: dists <= r + dr
Out[237]:
array([ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, False, False, False, False, False,
False, False], dtype=bool)
In [238]: (dists >= r) & (dists <= r + dr)
Out[238]:
array([False, False, False, False, False, False, False, False, False,
False, True, True, True, False, False, False, False, False,
False, False], dtype=bool)
现在您可以调用np.where
组合的布尔数组:
In [239]: np.where((dists >= r) & (dists <= r + dr))
Out[239]: (array([10, 11, 12]),)
In [240]: dists[np.where((dists >= r) & (dists <= r + dr))]
Out[240]: array([ 5. , 5.5, 6. ])
或者简单地使用花哨的索引用布尔数组索引原始数组
In [241]: dists[(dists >= r) & (dists <= r + dr)]
Out[241]: array([ 5. , 5.5, 6. ])
接受的答案很好地解释了这个问题。但是,应用多个条件的更 Numpythonic 方法是使用numpy 逻辑函数。在这种情况下,您可以使用np.logical_and
:
np.where(np.logical_and(np.greater_equal(dists,r),np.greater_equal(dists,r + dr)))
这里要指出一件有趣的事情;在这种情况下,通常使用OR和AND的方式也可以使用,但需要稍作改动。而不是“and”而不是“or”,而是使用&符号(&)和管道运算符(|),它会起作用。
当我们使用'and'时:
ar = np.array([3,4,5,14,2,4,3,7])
np.where((ar>3) and (ar<6), 'yo', ar)
Output:
ValueError: The truth value of an array with more than one element is ambiguous. Use a.any() or a.all()
当我们使用& 符号时:
ar = np.array([3,4,5,14,2,4,3,7])
np.where((ar>3) & (ar<6), 'yo', ar)
Output:
array(['3', 'yo', 'yo', '14', '2', 'yo', '3', '7'], dtype='<U11')
当我们尝试在 pandas Dataframe 的情况下应用多个过滤器时,情况也是如此。现在,这背后的原因必须与逻辑运算符和位运算符有关,为了更好地理解相同的内容,我建议在 stackoverflow 中查看这个答案或类似的 Q/A。
一位用户问,为什么需要在括号内给出 (ar>3) 和 (ar<6)。事情就是这样。在我开始谈论这里发生的事情之前,需要了解 Python 中的运算符优先级。
与 BODMAS 类似,python 也优先考虑应该首先执行的操作。括号内的项目首先执行,然后按位运算符开始工作。我将在下面展示当您使用和不使用“(”,“)”时两种情况下会发生什么。
情况1:
np.where( ar>3 & ar<6, 'yo', ar)
np.where( np.array([3,4,5,14,2,4,3,7])>3 & np.array([3,4,5,14,2,4,3,7])<6, 'yo', ar)
因为这里没有括号,所以按位运算符(&
)在这里变得很困惑,你甚至要求它得到逻辑与,因为如果你看到,在运算符优先级表中,&
它的优先级高于<
或>
运算符。这是从最低优先级到最高优先级的表格。
它甚至没有执行<
and>
操作并被要求执行逻辑 AND 操作。所以这就是它给出这个错误的原因。
可以查看以下链接以了解更多信息:运算符优先级
现在到案例 2:
如果你确实使用了括号,你会清楚地看到会发生什么。
np.where( (ar>3) & (ar<6), 'yo', ar)
np.where( (array([False, True, True, True, False, True, False, True])) & (array([ True, True, True, False, True, True, True, False])), 'yo', ar)
True 和 False 的两个数组。您可以轻松地对它们执行逻辑与运算。这给了你:
np.where( array([False, True, True, False, False, True, False, False]), 'yo', ar)
并且休息你知道,np.where,对于给定的情况,在哪里为真,分配第一个值(即这里'yo'),如果为假,另一个(即这里,保留原始值)。
就这样。我希望我能很好地解释查询。
我喜欢np.vectorize
用于此类任务。考虑以下:
>>> # function which returns True when constraints are satisfied.
>>> func = lambda d: d >= r and d<= (r+dr)
>>>
>>> # Apply constraints element-wise to the dists array.
>>> result = np.vectorize(func)(dists)
>>>
>>> result = np.where(result) # Get output.
您也可以使用np.argwhere
而不是np.where
清除输出。
尝试:
import numpy as np
dist = np.array([1,2,3,4,5])
r = 2
dr = 3
np.where(np.logical_and(dist> r, dist<=r+dr))
输出:(array([2, 3, 4]),)
您可以查看逻辑函数以了解更多详细信息。
尝试:
np.intersect1d(np.where(dists >= r)[0],np.where(dists <= r + dr)[0])
这应该有效:
dists[((dists >= r) & (dists <= r+dr))]
我已经制定了这个简单的例子
import numpy as np
ar = np.array([3,4,5,14,2,4,3,7])
print [X for X in list(ar) if (X >= 3 and X <= 6)]
>>>
[3, 4, 5, 4, 3]
要np.where()
处理多个条件,只需执行以下操作:
np.where((condition 1) & (condition 2)) # for and
np.where((condition 1) | (condition 2)) # for or
我知道这重复了其他一些答案,但我把这个简单的答案放在这里,以供那些仍然想知道“为什么我会收到关于The truth value of an array with more than one element is ambiguous
”的烦人的错误信息,他们被非常冗长和复杂的答案弄糊涂了,这些答案正在解决原帖。
现在,至于为什么numpy 在使用and
而不是时会中断&
,我不会在这里尝试回答。它只是在此处看到其他答案以进行解释。恕我直言,他们似乎应该修复而不是强迫它保持一致性。或者至少他们应该发出一个特殊的错误信息。:)