numpy中的meshgrid函式

2017年12月17日 20:50:46 修煉之路 閱讀數：5170更多

個人分類： numpy修煉之路

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numpy官方文件meshgrid函式幫助文件https://docs.scipy.org/doc/numpy/reference/generated/numpy.meshgrid.html

meshgrid(*xi, **kwargs)

功能：從一個座標向量中返回一個座標矩陣

引數：

x1,x2...,xn：陣列,一維的陣列代表網格的座標。

indexing：{'xy','ij'}，笛卡爾座標'xy'或矩陣'ij'下標作為輸出，預設的是笛卡爾座標。

sparse：bool型別，如果為True，返回一個稀疏矩陣儲存在記憶體中，預設是False。

copy：bool型別，如果是False，返回一個原始陣列的檢視儲存在記憶體中，預設是True。如果，sparse和copy都為False，將有可能返回一個不連續的陣列。而且，如果廣播陣列的元素超過一個，可以使用一個獨立的記憶體。如果想要對這個陣列進行寫操作，請先拷貝這個陣列。

返回值：x1,x2,....,xn：ndarray(numpy陣列)

可能看完官方的文件之後還是一臉懵逼，下面通過幾個例子來解釋說明一下。

1. nx,ny = (3,2)

2. #從0開始到1結束，返回一個numpy陣列,nx代表陣列中元素的個數

3. x = np.linspace(0,1,nx)

4. #[ 0. 0.5 1. ]

5. y = np.linspace(0,1,ny)

6. # [0. 1.]

7. xv,yv = np.meshgrid(x,y)

8. '''

9. xv

10. [[ 0. 0.5 1. ]

11. [ 0. 0.5 1. ]]

12. yv

13. [[ 0. 0. 0.]

14. [ 1. 1. 1.]]

15. '''

通過上面的例子，其實可以發現meshgrid函式將兩個輸入的陣列x和y進行擴充套件，前一個的擴充套件與後一個有關，後一個的擴充套件與前一個有關，前一個是豎向擴充套件，後一個是橫向擴充套件。因為，y的大小為2，所以x豎向擴充套件為原來的兩倍，而x的大小為3，所以y橫向擴充套件為原來的3倍。通過meshgrid函式之後，輸入由原來的陣列變成了一個矩陣。通過使用meshgrid函式，可以產生一個表格矩陣，下面用一個例子來展示產生一個2*2網格的座標，每個網格的大小為1。

1. nx,ny = (3,3)

2. #從0開始到1結束，返回一個numpy陣列,nx代表陣列中元素的個數

3. x = np.linspace(0,2,nx)

4. # [0. 1. 2.]

5. y = np.linspace(0,2,ny)

6. # [0. 1. 2.]

7. xv,yv = np.meshgrid(x,y)

8. print(xv.ravel())

9. #[ 0. 1. 2. 0. 1. 2. 0. 1. 2.]

10. print(yv.ravel())

11. #[ 0. 0. 0. 1. 1. 1. 2. 2. 2.]

ravel函式是將矩陣變為一個一維的陣列，其中xv.ravel()就表示x軸的座標，yv.ravel()就表示了y軸的座標，我們將x軸的座標和y軸的座標進行一一對應，就產生了一個2*2大小為1的網格中的9個點的座標。

如果，將sparse引數設定為True，就不會向上面一樣進行擴充套件了，也就是說它產生的網格座標不是所有的網格座標，而是網格對角線上的座標點。

1. nx,ny = (3,3)

2. #從0開始到1結束，返回一個numpy陣列,nx代表陣列中元素的個數

3. x = np.linspace(0,2,nx)

4. # [ 0. 0.5 1. ]

5. y = np.linspace(0,2,ny)

6. # [ 1. 1.5 2. ]

7. xv,yv = np.meshgrid(x,y,sparse=True)

8. print(xv)

9. #[[ 0. 1. 2.]]

10. print(yv)

11. '''

12. [[ 0.]

13. [ 1.]

14. [ 2.]]

15. '''