使用numpy.vectorize()旋转NumPy数组的所有元素

Question

我正处于学习NumPy的开始阶段.我有一个3x3矩阵的Numpy数组.我想创建一个新的数组,其中每个矩阵旋转90度.我已经研究了这个答案,但我仍然无法弄清楚我做错了什么.

import numpy as np

# 3x3
m = np.array([[1,2,3], [4,5,6], [7,8,9]])

# array of 3x3
a = np.array([m,m,m,m])

# rotate a single matrix counter-clockwise
def rotate90(x):
    return np.rot90(x)

# function that can be called on all elements of an np.array
# Note: I've tried different values for otypes= without success
f = np.vectorize(rotate90)

result = f(a)
# ValueError: Axes=(0, 1) out of range for array of ndim=0.
# The error occurs in NumPy's rot90() function.

注意:我意识到我可以执行以下操作,但我想了解矢量化选项.

t = np.array([ np.rot90(x, k=-1) for x in a])

Answer 1

无需单独进行旋转:numpy具有内置numpy.rot90(m, k=1, axes=(0, 1))功能.默认情况下,矩阵在第一维和第二维上旋转.

如果你想要更深一级旋转,你只需设置旋转发生的轴,更深一层(如果你想在不同的方向旋转,可选择交换它们).或者如文档所述:

axes: (2,) array_like

   阵列在由轴定义的平面中旋转.轴必须不同.

所以我们在y和z平面上旋转(如果我们标注尺寸x,y和z),那么我们要么指定(2,1)或者(1,2).

axes当您想要向右/向左旋转时,您所要做的就是正确设置:

np.rot90(a,axes=(2,1)) # right
np.rot90(a,axes=(1,2)) # left

这将旋转所有矩阵,如:

>>> np.rot90(a,axes=(2,1))
array([[[7, 4, 1],
        [8, 5, 2],
        [9, 6, 3]],

       [[7, 4, 1],
        [8, 5, 2],
        [9, 6, 3]],

       [[7, 4, 1],
        [8, 5, 2],
        [9, 6, 3]],

       [[7, 4, 1],
        [8, 5, 2],
        [9, 6, 3]]])

或者如果你想向左旋转:

>>> np.rot90(a,axes=(1,2))
array([[[3, 6, 9],
        [2, 5, 8],
        [1, 4, 7]],

       [[3, 6, 9],
        [2, 5, 8],
        [1, 4, 7]],

       [[3, 6, 9],
        [2, 5, 8],
        [1, 4, 7]],

       [[3, 6, 9],
        [2, 5, 8],
        [1, 4, 7]]])

请注意,您只能指定axesfrom numpy 1.12和(可能)将来的版本.