Wie kann ich die Indizes mehrerer Maximalwerte in einem NumPy-Array effizient finden?

Indizes mehrerer Maximalwerte in NumPy-Arrays abrufen

NumPy bietet eine praktische np.argmax-Funktion zum Abrufen des Index des Maximalwerts in ein Array. Was aber, wenn Sie die Indizes der obersten N-Maximalwerte finden müssen?

Lösung

Neueste NumPy-Versionen (1.8 und höher) führen hierfür die argpartition-Funktion ein Zweck. Um die Indizes der obersten N-Elemente zu erhalten, befolgen Sie diese Schritte:

import numpy as np

# Original array
a = np.array([9, 4, 4, 3, 3, 9, 0, 4, 6, 0])

# Find indices of top N elements (N = 4 in this case)
ind = np.argpartition(a, -4)[-4:]

# Extract top N elements
top4 = a[ind]

# Print indices and top N elements
print("Indices:", ind)
print("Top 4 elements:", top4)

Erklärung

np.argpartition sortiert das Array teilweise und partitioniert es in zwei Unter- Arrays: Das erste Unterarray enthält die obersten N Elemente (in diesem Fall die größten 4 Elemente) und das zweite Unterarray enthält die restlichen Elemente. Das zurückgegebene Array ind enthält die Indizes der Elemente im ersten Unterarray.

Die Ausgabe in diesem Beispiel wäre:

Indices: [1 5 8 0]
Top 4 elements: [4 9 6 9]

Optimierungen

Wenn auch sortierte Indizes benötigt werden, können Sie diese separat sortieren:

sorted_ind = ind[np.argsort(a[ind])]

Dieser Schritt erfordert O(k log k) Zeit, wobei k die Anzahl der abzurufenden Top-Elemente ist. Insgesamt hat dieser Ansatz eine zeitliche Komplexität von O(n k log k), was ihn für große Arrays und mittlere Werte von k effizient macht.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie kann ich die Indizes mehrerer Maximalwerte in einem NumPy-Array effizient finden?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!