通过索引/一键编码生成序列

Question

我有一个序列s = [4,3,1,0,5]，num_classes = 6并且我想生成一个m形状为Numpy的矩阵，(len(s), num_classes)其中m[i,j] = 1 if s[i] == j else 0。

Numpy中有这样的功能，我可以在其中传递s和num_classes？

这也称为k的1编码或一热编码。

timeit 结果：

def b():
     m = np.zeros((len(s), num_classes))
     m[np.arange(len(s)), s] = 1
     return m

In [57]: timeit.timeit(lambda: b(), number=1000)
Out[57]: 0.012787103652954102

In [61]: timeit.timeit(lambda: (np.array(s)[:,None]==np.arange(num_classes))+0, number=1000)
Out[61]: 0.018411874771118164

Answer 1

由于您希望1每行一个，因此可以arange(len(s))沿第一个轴使用索引，而s沿第二个轴使用：

s = [4,3,1,0,5]
n = len(s)
k = 6
m = np.zeros((n, k))
m[np.arange(n), s] = 1
m
=> 
array([[ 0.,  0.,  0.,  0.,  1.,  0.],
       [ 0.,  0.,  0.,  1.,  0.,  0.],
       [ 0.,  1.,  0.,  0.,  0.,  0.],
       [ 1.,  0.,  0.,  0.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  0.,  0.,  0.,  1.]])

m.nonzero()
=> (array([0, 1, 2, 3, 4]), array([4, 3, 1, 0, 5]))

可以认为这是使用索引（0,4），然后是（1,3），然后是（2,1），（3,0），（4,5）。