如何计算 ndarray 中某个项目的出现次数?
- 2025-02-05 13:23:00
- admin 原创
- 59
问题描述:
如何计算以下数组中0
s 和s 的数量?1
y = np.array([0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1])
y.count(0)
给出:
numpy.ndarray
对象没有属性count
解决方案 1:
使用numpy.unique
:
import numpy
a = numpy.array([0, 3, 0, 1, 0, 1, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 3, 4])
unique, counts = numpy.unique(a, return_counts=True)
>>> dict(zip(unique, counts))
{0: 7, 1: 4, 2: 1, 3: 2, 4: 1}
非numpy方法使用collections.Counter
;
import collections, numpy
a = numpy.array([0, 3, 0, 1, 0, 1, 2, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 3, 4])
counter = collections.Counter(a)
>>> counter
Counter({0: 7, 1: 4, 3: 2, 2: 1, 4: 1})
解决方案 2:
那如何使用numpy.count_nonzero
,比如
>>> import numpy as np
>>> y = np.array([1, 2, 2, 2, 2, 0, 2, 3, 3, 3, 0, 0, 2, 2, 0])
>>> np.count_nonzero(y == 1)
1
>>> np.count_nonzero(y == 2)
7
>>> np.count_nonzero(y == 3)
3
解决方案 3:
(y == 0).sum()
就我个人而言,我会选择:(y == 1).sum()
例如
import numpy as np
y = np.array([0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1])
num_zeros = (y == 0).sum()
num_ones = (y == 1).sum()
解决方案 4:
对于你的情况,你也可以研究numpy.bincount
In [56]: a = np.array([0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1])
In [57]: np.bincount(a)
Out[57]: array([8, 4]) #count of zeros is at index 0, i.e. 8
#count of ones is at index 1, i.e. 4
解决方案 5:
y = np.array([0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1])
如果你知道他们是公正的0
并且1
:
np.sum(y)
给出 1 的数量。 np.sum(1-y)
给出 0 的数量。
稍微概括一下,如果你想要计数0
而不是零(但可能是 2 或 3):
np.count_nonzero(y)
给出非零的数量。
但如果你需要更复杂的东西,我认为 numpy 不会提供一个很好的count
选择。在这种情况下,请转到 collections:
import collections
collections.Counter(y)
> Counter({0: 8, 1: 4})
这就像一个字典
collections.Counter(y)[0]
> 8
解决方案 6:
将数组转换y
为列表l
然后l.count(1)
执行l.count(0)
>>> y = numpy.array([0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1])
>>> l = list(y)
>>> l.count(1)
4
>>> l.count(0)
8
解决方案 7:
如果您确切知道要查找的数字,则可以使用以下命令;
lst = np.array([1,1,2,3,3,6,6,6,3,2,1])
(lst == 2).sum()
返回数组中 2 出现的次数。
解决方案 8:
过滤并使用len
使用len
可能是另一种选择。
A = np.array([1,0,1,0,1,0,1])
假设我们想知道 出现的次数0
。
A[A==0] # Return the array where item is 0, array([0, 0, 0])
现在,用 将其包裹起来len
。
len(A[A==0]) # 3
len(A[A==1]) # 4
len(A[A==7]) # 0, because there isn't such item.
解决方案 9:
老实说,我发现最简单的方法是转换为 Pandas Series 或 DataFrame:
import pandas as pd
import numpy as np
df = pd.DataFrame({'data':np.array([0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1])})
print df['data'].value_counts()
或者罗伯特·穆尔 (Robert Muil) 建议的这句精彩俏皮话:
pd.Series([0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1]).value_counts()
解决方案 10:
如果您对最快的执行感兴趣,您事先知道要查找哪些值,并且您的数组是 1D 的,或者您对扁平数组上的结果感兴趣(在这种情况下函数的输入应该是而不是np.ravel(arr)
仅仅arr
),那么 Numba 就是你的朋友:
import numba as nb
@nb.jit
def count_nb(arr, value):
result = 0
for x in arr:
if x == value:
result += 1
return result
或者,对于非常大的数组,并行化可能会有益:
@nb.jit(parallel=True)
def count_nbp(arr, value):
result = 0
for i in nb.prange(arr.size):
if arr[i] == value:
result += 1
return result
这些可以作为基准np.count_nonzero()
(也存在创建临时数组的问题——这是 Numba 解决方案中避免的),也可以np.unique()
作为基于解决方案(实际上是计算所有唯一值,与其他解决方案相反)的解决方案。
import numpy as np
def count_np(arr, value):
return np.count_nonzero(arr == value)
import numpy as np
def count_np_uniq(arr, value):
uniques, counts = np.unique(a, return_counts=True)
counter = dict(zip(uniques, counts))
return counter[value] if value in counter else 0
由于 Numba 支持“类型化”字典,因此也可以使用一个函数来计算所有元素的所有出现次数。这与其竞争更直接,np.unique()
因为它能够在一次运行中计算所有值。这里提出了一个版本,它最终只返回单个值的元素数量(出于比较目的,类似于中所做的count_np_uniq()
):
@nb.jit
def count_nb_dict(arr, value):
counter = {arr[0]: 1}
for x in arr:
if x not in counter:
counter[x] = 1
else:
counter[x] += 1
return counter[value] if value in counter else 0
输入生成如下:
def gen_input(n, a=0, b=100):
return np.random.randint(a, b, n)
下图报告了时间安排(第二行图是更快方法的放大图):
结果表明,基于 Numba 的简单解决方案对于较小的输入速度最快,而并行版本对于较大的输入速度最快。NumPy 版本在所有规模下都相当快。
当想要计算数组中的所有值时,np.unique()
对于足够大的数组,它比使用 Numba 手动实现的解决方案性能更高。
编辑:似乎 NumPy 解决方案在最近的版本中变得更快了。在之前的迭代中,简单的 Numba 解决方案在任何输入大小下都优于 NumPy 的方法。
完整代码可在此处获取。
解决方案 11:
没有人建议使用numpy.bincount(input, minlength)
,minlength = np.size(input)
但它似乎是一个很好的解决方案,而且绝对是最快的:
In [1]: choices = np.random.randint(0, 100, 10000)
In [2]: %timeit [ np.sum(choices == k) for k in range(min(choices), max(choices)+1) ]
100 loops, best of 3: 2.67 ms per loop
In [3]: %timeit np.unique(choices, return_counts=True)
1000 loops, best of 3: 388 µs per loop
In [4]: %timeit np.bincount(choices, minlength=np.size(choices))
100000 loops, best of 3: 16.3 µs per loop
numpy.unique(x, return_counts=True)
这是和之间的疯狂加速numpy.bincount(x, minlength=np.max(x))
!
解决方案 12:
要计算出现的次数,您可以使用np.unique(array, return_counts=True)
:
In [75]: boo = np.array([0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1])
# use bool value `True` or equivalently `1`
In [77]: uniq, cnts = np.unique(boo, return_counts=1)
In [81]: uniq
Out[81]: array([0, 1]) #unique elements in input array are: 0, 1
In [82]: cnts
Out[82]: array([8, 4]) # 0 occurs 8 times, 1 occurs 4 times
解决方案 13:
我会使用 np.where:
how_many_0 = len(np.where(a==0.)[0])
how_many_1 = len(np.where(a==1.)[0])
解决方案 14:
y.tolist().count(val)
值为 0 或 1
由于 python 列表具有本机函数count
,因此在使用该函数之前转换为列表是一个简单的解决方案。
解决方案 15:
尝试一下:
a = np.array([0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1])
list(a).count(1)
解决方案 16:
另一个简单的解决方案可能是使用numpy.count_nonzero():
import numpy as np
y = np.array([0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1])
y_nonzero_num = np.count_nonzero(y==1)
y_zero_num = np.count_nonzero(y==0)
y_nonzero_num
4
y_zero_num
8
不要让名字误导您,如果您像示例中那样将它与布尔值一起使用,它就会起作用。
解决方案 17:
利用 Series 提供的方法:
>>> import pandas as pd
>>> y = [0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1]
>>> pd.Series(y).value_counts()
0 8
1 4
dtype: int64
解决方案 18:
您可以使用字典理解来创建一个简洁的单行代码。有关字典理解的更多信息,请参见此处
>>> counts = {int(value): list(y).count(value) for value in set(y)}
>>> print(counts)
{0: 8, 1: 4}
这将创建一个字典,其中 ndarray 中的值作为键,值的计数分别作为键的值。
无论何时您想要计算此格式的数组中某个值的出现次数,此方法都会有效。
解决方案 19:
这里有一个只有 1 和 0 的特殊数组。因此,一个技巧是使用
np.mean(x)
这会返回数组中 1 的百分比。或者,使用
np.sum(x)
np.sum(1-x)
将为您提供数组中 1 和 0 的绝对数量。
解决方案 20:
dict(zip(*numpy.unique(y, return_counts=True)))
刚刚复制了 Seppo Enarvi 的评论,这应该是一个正确的答案
解决方案 21:
它涉及到一个步骤,但更灵活的解决方案也适用于二维数组和更复杂的过滤器,即创建一个布尔掩码,然后在掩码上使用 .sum()。
>>>>y = np.array([0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1])
>>>>mask = y == 0
>>>>mask.sum()
8
解决方案 22:
一个普遍而简单的答案是:
numpy.sum(MyArray==x) # sum of a binary list of the occurence of x (=0 or 1) in MyArray
这将导致以下完整代码作为示例
import numpy
MyArray=numpy.array([0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1]) # array we want to search in
x=0 # the value I want to count (can be iterator, in a list, etc.)
numpy.sum(MyArray==0) # sum of a binary list of the occurence of x in MyArray
现在,如果 MyArray 是多维的,并且您想要计算线中值分布的出现次数(以下称为模式)
MyArray=numpy.array([[6, 1],[4, 5],[0, 7],[5, 1],[2, 5],[1, 2],[3, 2],[0, 2],[2, 5],[5, 1],[3, 0]])
x=numpy.array([5,1]) # the value I want to count (can be iterator, in a list, etc.)
temp = numpy.ascontiguousarray(MyArray).view(numpy.dtype((numpy.void, MyArray.dtype.itemsize * MyArray.shape[1]))) # convert the 2d-array into an array of analyzable patterns
xt=numpy.ascontiguousarray(x).view(numpy.dtype((numpy.void, x.dtype.itemsize * x.shape[0]))) # convert what you search into one analyzable pattern
numpy.sum(temp==xt) # count of the searched pattern in the list of patterns
解决方案 23:
对于通用条目:
x = np.array([11, 2, 3, 5, 3, 2, 16, 10, 10, 3, 11, 4, 5, 16, 3, 11, 4])
n = {i:len([j for j in np.where(x==i)[0]]) for i in set(x)}
ix = {i:[j for j in np.where(x==i)[0]] for i in set(x)}
将输出一个计数:
{2: 2, 3: 4, 4: 2, 5: 2, 10: 2, 11: 3, 16: 2}
和索引:
{2: [1, 5],
3: [2, 4, 9, 14],
4: [11, 16],
5: [3, 12],
10: [7, 8],
11: [0, 10, 15],
16: [6, 13]}
解决方案 24:
可以通过以下方法轻松完成
y = np.array([0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1])
y.tolist().count(1)
解决方案 25:
由于您的 ndarray 仅包含 0 和 1,因此您可以使用 sum() 获取 1 的出现次数,并使用 len()-sum() 获取 0 的出现次数。
num_of_ones = sum(array)
num_of_zeros = len(array)-sum(array)
解决方案 26:
如果您要处理非常大的数组,使用生成器可能是一个选择。这里的好处是,这种方法对数组和列表都适用,并且您不需要任何额外的包。此外,您不会使用那么多内存。
my_array = np.array([0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1])
sum(1 for val in my_array if val==0)
Out: 8
解决方案 27:
此函数返回数组中变量出现的次数:
def count(array,variable):
number = 0
for i in range(array.shape[0]):
for j in range(array.shape[1]):
if array[i,j] == variable:
number += 1
return number
解决方案 28:
这里有一些东西,你可以通过它来计算特定数字出现的次数:根据你的代码
count_of_zero=list(y[y==0]).count(0)
print(count_of_zero)
// according to the match there will be boolean values and according
// to True value the number 0 will be return.
解决方案 29:
如果您不想使用 numpy 或 collections 模块,您可以使用字典:
d = dict()
a = [0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1]
for item in a:
try:
d[item]+=1
except KeyError:
d[item]=1
结果:
>>>d
{0: 8, 1: 4}
当然你也可以使用 if/else 语句。我认为 Counter 函数的作用几乎相同,但这个更透明。
解决方案 30:
最简单的,如果不需要就注释掉
import numpy as np
y = np.array([0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1])
count_0, count_1 = 0, 0
for i in y_train:
if i == 0:
count_0 += 1
if i == 1:
count_1 += 1
count_0, count_1