Numpy：將函數應用於兩個numpy數組並返回兩個numpy數組

我有兩個輸入numpy數組，分別具有一組點的經度和緯度座標：lats和lons。Numpy：將函數應用於兩個numpy數組並返回兩個numpy數組

我繼承每個(lat,lon)對轉換爲(E,N)對的功能：

def convert(lat,lon): #takes two floats as arguments (unit: degrees) 
    ... 
    computation #Actual function is too long to post 
    ... 
    return N,E #returns two floats (unit: meters)

我的問題：我怎麼能同時高效地應用相同的功能，兩個輸入numpy的陣列？

我想修改的功能，使得它返回一個列表：以這樣的方式

return [N,E]

：

rows = int(lat.shape[0]) #lat and lon have the same shape 
cols = int(lat.shape[1]) 
easting=numpy.zeros(shape=(rows,cols)) 
northing=numpy.zeros(shape=(rows,cols)) 
for i in range(0, rows): 
    for j in range(0, cols): 
     northing=convert(lon[i][j])[0] #first element of the returned list 
     easting=convert(lat[i][j])[1] #second element of the returned list

我還沒有測試過，但看着它我感覺不太舒服，這將起作用。任何見解將不勝感激。

來源

2017-03-11 FaCoffee

這將取決於'convert'功能的細節。它可能已經按照你想要的方式工作了，或者你可能不得不把它們切換成'np.sin'，否則如果代碼依賴於你可以使用的API不能一次控制或替換一對元素。 – user2357112

讓我們定義一個簡單的轉換

def convert(lat, lon): 
    return lat*np.pi/180, lon*np.pi/180

frompyfunc是應用「標量」功能，以陣列的一個有用的方法;我們甚至可以把它拿在2個陣列，並返回2點陣列（一個元組）

In [233]: f = np.frompyfunc(convert,2,2) 
In [234]: lats=np.linspace(-45,45,5) 
In [235]: lons=np.linspace(0,100,5) 
In [236]: out = f(lats, lons) 
In [237]: out 
Out[237]: 
(array([-0.7853981633974483, -0.39269908169872414, 0.0, 0.39269908169872414, 
     0.7853981633974483], dtype=object), 
array([0.0, 0.4363323129985824, 0.8726646259971648, 1.3089969389957472, 
     1.7453292519943295], dtype=object))

的一個特點是，它返回一個對象數組，而你可能需要一個float數組：

In [238]: out[0].astype(float) 
Out[238]: array([-0.78539816, -0.39269908, 0.  , 0.39269908, 0.78539816])

或者與拆包：

In [239]: rlat, rlon = f(lats, lons) 
In [240]: rlat.astype(float) 
Out[240]: array([-0.78539816, -0.39269908, 0.  , 0.39269908, 0.78539816])

frompyfunc並通過輸入迭代。在其他測試中，它往往比更多顯式循環快兩倍。在這種情況下，因爲它返回一個元組，所以你不需要調用它兩次以獲得2個結果。

由於寫的，這convert作品同樣出色陣列與標量，從而

In [241]: convert(lats, lons) 
Out[241]: 
(array([-0.78539816, -0.39269908, 0.  , 0.39269908, 0.78539816]), 
array([ 0.  , 0.43633231, 0.87266463, 1.30899694, 1.74532925]))

，這將是比Python的循環任何版本快得多。

因此，對於真正的速度，你想convert直接與數組工作。但是，如果它不能這樣做，那麼frompyfunc比自己動手循環稍微改進。

另一個優點frompyfunc - 它適用陣列廣播，如

f(lats[:,None], lons[None,:])

來源

2017-03-11 20:28:51 hpaulj

Numpy：將函數應用於兩個numpy數組並返回兩個numpy數組

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