高速ndarrayブール代数

Question

私は同じ形の2つの3Dブール値の配列を持っています（たとえば、(512,512,512)としましょう）。 1つの配列のTrue領域が完全に2番目の配列に含まれているかどうか確認したいと思います。

は、今私が思い付くした最高のは、次のとおりです。

np.all((A * B) == A) 

これを行うにはより高速な方法はありますか？残念ながら、これは内部のループの中に入ります。私はさらに最適化することができませんので、より多くの方がこれをよりよく削ります。

Answer 1

アプローチ＃1：彼らはブール配列の場合、AND-ingは乗算よりも良いかもしれません -

((A & B) == A).all() 

アプローチ＃2：真の値のカウントと別 -

np.count_nonzero(A & B) == np.count_nonzero(A) 

ランタイムテスト -

In [225]: A = np.random.rand(512,512,512)>0.5 
    ...: B = np.random.rand(512,512,512)>0.5 

In [226]: %timeit np.all((A * B) == A) 
    ...: %timeit ((A & B) == A).all() 
    ...: %timeit np.count_nonzero(A & B) == np.count_nonzero(A) 
10 loops, best of 3: 170 ms per loop 
10 loops, best of 3: 169 ms per loop 
10 loops, best of 3: 57.7 ms per loop 

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アプローチ＃3：は基本的に対応するBがされていないため、任意のA真があるかどう探しnumbaレベルで短絡する - このShort-circuitingと

from numba import njit 

@njit 
def numba_app(a, b): 
    l = len(a) 
    out = True 
    for i in range(l): 
     if a[i] & ~b[i]: 
      out = False 
      break 
    return out 

out = numba_app(A.ravel(), B.ravel()) 

タイミングメソッドはデータに依存します。