python - Numpy 矩阵减法不同维度

Question

我目前有一个尺寸为 40 x 3 x 3 x 5 x 1000 的 5D numpy 数组，其中尺寸分别由 axbxcxdxe 标记。

我有另一个 3 x 1000 尺寸的 2D numpy 数组，其中尺寸分别由 bxe 标记。

我希望从 2D 数组中减去 5D 数组。

我想到的一种方法是将 2D 扩展为 5D 数组（因为 2D 数组不会因其他 3 维的所有组合而改变）。我不确定我可以使用什么数组方法/numpy 函数来执行此操作。

我倾向于开始迷失 nD 数组操作。谢谢你的帮助。

Answer 1

IIUC，假设您的数组是 a 和 b：

np.swapaxes(np.swapaxes(a, 1, 3) - b, 1, 3)

Answer 2

In [217]: a,b,c,d,e = 2,3,4,5,6                                                                        
In [218]: A = np.ones((a,b,c,d,e),int); B = np.ones((b,e),int)                                         
In [219]: A.shape                                                                                      
Out[219]: (2, 3, 4, 5, 6)
In [220]: B.shape                                                                                      
Out[220]: (3, 6)
In [221]: B[None,:,None,None,:].shape   # could also use reshape()                                                               
Out[221]: (1, 3, 1, 1, 6)
In [222]: C = B[None,:,None,None,:]-A                                                                  
In [223]: C.shape                                                                                      
Out[223]: (2, 3, 4, 5, 6)

第一个None不是必需的；numpy 将根据需要添加它，但作为人类，它可能有助于查看它。