np expand dims python: понятие и использование этой функции

Функция np.expand_dims() в Python используется для добавления новых осей (измерений) к массиву Numpy.

Пример:

import numpy as np

# Исходный массив
arr = np.array([1, 2, 3])

# Добавление новой оси
expanded_arr = np.expand_dims(arr, axis=0)

print(expanded_arr)

В данном примере мы имеем одномерный массив [1, 2, 3]. Путем использования np.expand_dims() с параметром axis=0, мы добавляем новую ось к массиву, что приводит к получению двумерного массива [[1, 2, 3]].

Таким образом, функция np.expand_dims() позволяет изменить форму массива, добавляя новые оси в указанное место.

Что такое np.expand_dims() в Python?

В Python существует множество библиотек, которые облегчают работу с массивами и матрицами. Одной из самых популярных библиотек для этой цели является NumPy. Она предоставляет эффективные и удобные возможности для манипулирования и анализа данных.

В рамках NumPy существует функция под названием np.expand_dims(). Эта функция используется для добавления новой размерности к существующему массиву или матрице. Размерность может быть добавлена как в начало, так и в конец массива или матрицы.

Синтаксис

Синтаксис функции np.expand_dims() следующий:

np.expand_dims(array, axis)

• array: Массив или матрица, к которой будет добавлена новая размерность.
• axis: Индекс оси, к которой будет добавлена новая размерность. Если axis=0, новая размерность будет добавлена в начало массива/матрицы. Если axis=-1, новая размерность будет добавлена в конец массива/матрицы.

Примеры использования

Давайте рассмотрим несколько примеров использования функции np.expand_dims().

Пример 1: Добавление размерности в начало массива

Предположим, у нас есть одномерный массив:

import numpy as np
    
array = np.array([1, 2, 3])

Чтобы добавить новую размерность в начало этого массива, мы можем использовать функцию np.expand_dims() следующим образом:

expanded_array = np.expand_dims(array, axis=0)
print(expanded_array)

Вывод:

[[1 2 3]]

В результате получается двумерный массив, поскольку мы добавляем новую размерность в начало.

Пример 2: Добавление размерности в конец массива

Давайте рассмотрим другой пример, в котором у нас есть двумерный массив:

import numpy as np
    
matrix = np.array([[1, 2], [3, 4]])

Мы можем добавить новую размерность в конец этого массива следующим образом:

expanded_matrix = np.expand_dims(matrix, axis=-1)
print(expanded_matrix)

Вывод:

[[[1]
  [2]]
 [[3]
  [4]]]

В результате получается трехмерный массив, поскольку мы добавляем новую размерность в конец.

Заключение

Функция np.expand_dims() в Python позволяет добавлять новую размерность к существующему массиву или матрице. Она очень полезна при работе с многомерными данными и может быть использована для изменения формы и размерности массивов. Помните, что при добавлении размерности в начало массива получается двумерный массив, а при добавлении размерности в конец массива получается трехмерный массив.