如何用数组（或其他支持加法的数组）为numpy数组创建干净的索引，以便可以对其进行偏移

Question

解释我的问题最简单的方法可能是用一个例子，所以让我定义一些数组：

>>> test = arange(25).reshape((5,5))
>>> test
array([[ 0,  1,  2,  3,  4],
      [ 5,  6,  7,  8,  9],
      [10, 11, 12, 13, 14],
      [15, 16, 17, 18, 19],
      [20, 21, 22, 23, 24]])
>>> Xinds = array([1,2,3])
>>> Yinds = array([1,2,3])

现在，如果我想要第1、2、3行和第0列中的元素，我可以：

>>> test[Yinds,0]
array([ 5, 10, 15])

如果我想要第1、2、3行和所有列中的项目，我可以：

>>> test[Yinds, :]
array([[ 5,  6,  7,  8,  9],
       [10, 11, 12, 13, 14],
       [15, 16, 17, 18, 19]])

但是，如果我试图扩展这个函数来获取第1、2、3行和第1、2、3列中的元素，那真是太意外了！--取而代之的是（1,1），（2,2）和（3,3）中的元素

>>> test[Yinds, Xinds]
array([ 6, 12, 18])

而不是我想要的：

>>> test[Yinds, :][:, Xinds]
array([[ 6,  7,  8],
       [11, 12, 13],
       [16, 17, 18]])
>>> test[1:4,1:4]
array([[ 6,  7,  8],
       [11, 12, 13],
       [16, 17, 18]])

我知道我可以定义一个切片，但是我想能够为索引添加一个偏移量（例如Yinds+offset），而这不能用切片来完成。

我可以做点什么

>>> xStart = 1
>>> xEnd   = 4
>>> yStart = 1
>>> yEnd   = 4

>>> offset = 1
>>> test[yStart+offset:yEnd+offset, xStart+offset:xEnd+offset]
...

或者

>>> Xinds = array([1,4])
>>> Yinds = array([1,4])

>>> offset = 1
>>> test[slice(*(Yinds+offset)), slice(*(Xinds+offset))]
...

但两者都不是特别干净的。

在切片中修补addition运算符似乎不是一个选项，从切片继承以添加运算符似乎也不起作用；我得到一个错误，“type'slice'不是可接受的基类型”。（*发牢骚*这在Ruby中不是问题*发牢骚*）

所以，我的问题是，用可以存储和偏移的东西访问（超过一维）子数组的最干净的方法是什么？

迄今为止的选择：

• 测试[Yinds+偏移量，：][：，Xinds+偏移量]
• 测试[yStart+offset:yEnd+offset，xStart+offset:xEnd+offset]
• 测试[切片（*（Yinds+offset）），切片（*（Xinds+offset））]

Answer 1

我不完全确定你想要什么，但也许^{}会有帮助？我想我见过一些人比我在类似的场合更了解numpy。

>>> from numpy import array, arange, ix_
>>> a = arange(25).reshape(5,5)
>>> Xinds = array([1,2,3])
>>> Yinds = array([1,2,3])
>>> a
array([[ 0,  1,  2,  3,  4],
       [ 5,  6,  7,  8,  9],
       [10, 11, 12, 13, 14],
       [15, 16, 17, 18, 19],
       [20, 21, 22, 23, 24]])
>>> a[ix_(Xinds, Yinds)]
array([[ 6,  7,  8],
       [11, 12, 13],
       [16, 17, 18]])
>>> a[ix_(Xinds+1, Yinds)]
array([[11, 12, 13],
       [16, 17, 18],
       [21, 22, 23]])
>>> Y2inds = array([1,3,4])
>>> a[ix_(Xinds, Y2inds)]
array([[ 6,  8,  9],
       [11, 13, 14],
       [16, 18, 19]])
>>> a[ix_(Xinds, Y2inds-1)]
array([[ 5,  7,  8],
       [10, 12, 13],
       [15, 17, 18]])