Функция indices

Функция indices создает массив индексов для сетки координат указанной размерности. Она полезна для быстрого создания координатных сеток, которые можно использовать в вычислениях, требующих индексов элементов. Первым параметром функция принимает кортеж с размерами каждой размерности, вторым параметром можно задать тип данных возвращаемых индексов.

Синтаксис

np.indices(dimensions, [dtype])

Пример

Создадим индексы для одномерной сетки из 5 элементов:

import numpy as np

res = np.indices((5,))
print(res)

Результат выполнения кода:

[[0 1 2 3 4]]

Пример

Создадим индексы для двумерной сетки размером 2x3:

import numpy as np

res = np.indices((2, 3))
print(res)

Результат выполнения кода:

[[[0 0 0]
  [1 1 1]]
 
 [[0 1 2]
  [0 1 2]]]

Как видно из результата, функция возвращает два массива: первый содержит индексы по первой оси, второй - по второй оси.

Пример

Укажем тип данных для возвращаемых индексов, например, int8:

import numpy as np

res = np.indices((2, 2), dtype=np.int8)
print(res)

Результат выполнения кода:

[[[0 0]
  [1 1]]
 
 [[0 1]
  [0 1]]]

Пример

Используем индексы для вычисления значений функции на сетке. Рассчитаем расстояние от центра сетки:

import numpy as np

ind = np.indices((3, 3))
rows, cols = ind[0], ind[1]
center = (1, 1)
distance = np.sqrt((rows - center[0])**2 + (cols - center[1])**2)
print(distance)

Результат выполнения кода:

[[0.		 1.		 2.		]
 [1.		 0.		 1.		]
 [2.		 1.		 0.		]]

Пример

Создадим индексы для трехмерной сетки размером 2x2x2:

import numpy as np

res = np.indices((2, 2, 2))
print("Shape of result:", res.shape)
print("First dimension indices:")
print(res[0])

Результат выполнения кода:

Shape of result: (3, 2, 2, 2)
First dimension indices:
[[[0 0]
  [0 0]]
 
 [[1 1]
  [1 1]]]

Смотрите также

функцию unravel_index,
которая преобразует плоский индекс в кортеж индексов многомерного массива
функцию ravel_multi_index,
которая преобразует кортеж многомерных индексов в плоский индекс
функцию ix_,
которая создает сетку индексов для векторизованной индексации
функцию ndindex,
которая создает итератор по многомерным индексам массива