numpy配列の値の軸に沿った要素単位のカウント

Question

numpy配列内の各要素の発生数の要素ごとのカウントを、どの軸に沿って得ることができますか？ 「要素別」とは、配列の各値を、表示される回数に変換することを意味します。

シンプル2D入力：

[[1, 1, 1], 
[2, 2, 2], 
[3, 4, 5]] 

万一出力：

[[3, 3, 3], 
[3, 3, 3], 
[1, 1, 1]] 

溶液はまた、所与の軸に対して作業する必要があります。たとえば、私の入力配列aが形「」を持っているとしたら、solution(a)を実行すると、上記の形式の(4, 2, 3, 3)の解決策が吐き出されるはずです。各3x3「部分行列」には対応するそのサブマトリクスに関連する要素だけでなく、全体の配列全体ではなく、

もっと複雑な例：aの入力例をとり、skimage.util.shape.view_as_windows(a, (2, 2))と呼んだとします。これは私の形状(2, 2, 2, 2)の配列bを与える：

[[[[1 1] 
    [2 2]] 

    [[1 1] 
    [2 2]]] 


[[[2 2] 
    [3 4]] 

    [[2 2] 
    [4 5]]]] 

その後solution(b)は、出力すべきである：値1はbにaで3回と4回発生していても、それだけで二回

ので

[[[[2 2] 
    [2 2]] 

    [[2 2] 
    [2 2]]] 


[[[2 2] 
    [1 1]] 

    [[2 2] 
    [1 1]]]] 

発生します各2x2ウィンドウ。

Answer 1

アプローチオフ開始

我々はそうのように、出現のカウントを取得し、また、所望の出力のためのタグでこれらのカウントに私たちにインデックスをさせる、以降0から各要素をタグ付けするためにnp.uniqueを使用することができます -

入力配列の正の整数番号について

In [43]: a 
Out[43]: 
array([[1, 1, 1], 
     [2, 2, 2], 
     [3, 4, 5]]) 

In [44]: _,ids,c = np.unique(a, return_counts=1, return_inverse=1) 

In [45]: c[ids].reshape(a.shape) 
Out[45]: 
array([[3, 3, 3], 
     [3, 3, 3], 
     [1, 1, 1]]) 

、我々はまた、使用することができますnp.bincount -

In [73]: c = np.bincount(a.ravel()) 

In [74]: c[a] 
Out[74]: 
array([[3, 3, 3], 
     [3, 3, 3], 
     [1, 1, 1]]) 

負の整数の場合は、最小値だけオフセットします。ジェネリックのn-暗く

に拡張

はのはこのためbincountを使用してみましょう -

In [107]: ar 
Out[107]: 
array([[[1, 1, 1], 
     [2, 2, 2], 
     [3, 4, 5]], 

     [[2, 3, 5], 
     [4, 3, 4], 
     [3, 1, 2]]]) 

In [104]: ar2D = ar.reshape(-1,ar.shape[-2]*ar.shape[-1]) 

# bincount2D_vectorized from https://stackoverflow.com/a/46256361/ @Divakar 
In [105]: c = bincount2D_vectorized(ar2D) 

In [106]: c[np.arange(ar2D.shape[0])[:,None], ar2D].reshape(ar.shape) 
Out[106]: 
array([[[3, 3, 3], 
     [3, 3, 3], 
     [1, 1, 1]], 

     [[2, 3, 1], 
     [2, 3, 2], 
     [3, 1, 2]]])