Numpy中Meshgrid函数介绍及2种应用场景

Numpy中Meshgrid函数介绍及2种应用场景近期在好几个地方都看到meshgrid的使用,虽然之前也注意到meshgrid的用法。但总觉得印象不深刻,不是太了解meshgrid的应用场景。所以,本文将进一步介绍Numpy中meshgrid的用法

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

近期在好几个地方都看到meshgrid的使用,虽然之前也注意到meshgrid的用法。
但总觉得印象不深刻,不是太了解meshgrid的应用场景。
所以,本文将进一步介绍Numpy中meshgrid的用法。

Meshgrid函数的基本用法

在Numpy的官方文章里,meshgrid函数的英文描述也显得文绉绉的,理解起来有些难度。
可以这么理解,meshgrid函数用两个坐标轴上的点在平面上画网格。
用法:
  [X,Y]=meshgrid(x,y)
  [X,Y]=meshgrid(x)与[X,Y]=meshgrid(x,x)是等同的
  [X,Y,Z]=meshgrid(x,y,z)生成三维数组,可用来计算三变量的函数和绘制三维立体图
这里,主要以[X,Y]=meshgrid(x,y)为例,来对该函数进行介绍。
[X,Y] = meshgrid(x,y) 将向量x和y定义的区域转换成矩阵X和Y,其中矩阵X的行向量是向量x的简单复制,而矩阵Y的列向量是向量y的简单复制(注:下面代码中X和Y均是数组,在文中统一称为矩阵了)。
假设x是长度为m的向量,y是长度为n的向量,则最终生成的矩阵X和Y的维度都是 n*m (注意不是m*n)。

文字描述可能不是太好理解,下面通过代码演示下:
加载数据

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
%matplotlib inline
m, n = (5, 3)
x = np.linspace(0, 1, m)
y = np.linspace(0, 1, n)
X, Y = np.meshgrid(x,y)

查看向量x和向量y

x
out:
array([ 0.  ,  0.25,  0.5 ,  0.75,  1.  ])
y
out:
array([ 0. ,  0.5,  1. ])

查看矩阵X和矩阵Y

X
out:
array([[ 0.  ,  0.25,  0.5 ,  0.75,  1.  ],
       [ 0.  ,  0.25,  0.5 ,  0.75,  1.  ],
       [ 0.  ,  0.25,  0.5 ,  0.75,  1.  ]])
Y
out:
array([[ 0. ,  0. ,  0. ,  0. ,  0. ],
       [ 0.5,  0.5,  0.5,  0.5,  0.5],
       [ 1. ,  1. ,  1. ,  1. ,  1. ]])

查看矩阵对应的维度

X.shape
out:
(3, 5)
Y.shape
out:
(3, 5)

meshgrid函数的运行过程,可以通过下面的示意图来加深理解:

<span role="heading" aria-level="2">Numpy中Meshgrid函数介绍及2种应用场景
<span role="heading" aria-level="2">Numpy中Meshgrid函数介绍及2种应用场景
再者,也可以通过在matplotlib中进行可视化,来查看函数运行后得到的网格化数据的结果

plt.plot(X, Y, marker='.', color='blue', linestyle='none')
plt.show()

<span role="heading" aria-level="2">Numpy中Meshgrid函数介绍及2种应用场景

<span role="heading" aria-level="2">Numpy中Meshgrid函数介绍及2种应用场景

当然,我们也可以获得网格平面上坐标点的数据,如下:

z = [i for i in zip(X.flat,Y.flat)]
z
out:
[(0.0, 0.0),
 (0.25, 0.0),
 (0.5, 0.0),
 (0.75, 0.0),
 (1.0, 0.0),
 (0.0, 0.5),
 (0.25, 0.5),
 (0.5, 0.5),
 (0.75, 0.5),
 (1.0, 0.5),
 (0.0, 1.0),
 (0.25, 1.0),
 (0.5, 1.0),
 (0.75, 1.0),
 (1.0, 1.0)]

Meshgrid函数的一些应用场景

Meshgrid函数常用的场景有等高线绘制及机器学习中SVC超平面的绘制(二维场景下)。
分别图示如下:
(1)等高线

<span role="heading" aria-level="2">Numpy中Meshgrid函数介绍及2种应用场景
<span role="heading" aria-level="2">Numpy中Meshgrid函数介绍及2种应用场景
(2)SVC中超平面的绘制:
<span role="heading" aria-level="2">Numpy中Meshgrid函数介绍及2种应用场景

<span role="heading" aria-level="2">Numpy中Meshgrid函数介绍及2种应用场景

关于场景(1)和场景(2),将在后续的文章里做进一步描述。
当然,可能还有些其他场景,这里就不做进一步介绍了。

如果您喜欢我的文章,欢迎关注微信公众号:Python数据之道(ID:PyDataRoad)


​
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/154638.html原文链接:https://javaforall.net

赞 (0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长


相关推荐

  • SVN使用 IDEA集成SVN SVN简介 SVN使用详解 SVN学习之路

    SVN使用 IDEA集成SVN SVN简介 SVN使用详解 SVN学习之路文章目录SVN介绍与使用一、SVN引入1.SVM服务器搭建2.需要了解的关键词3.如何让系统共享信息,并且不互相干扰。4.SVN架构二、SVN的操作1.安装tortoisesSvn2.初始化拉去仓库3.提交4.拉取服务器上最新版本5.解决冲突三、Idea集成SVN3.1配置3.2关联服务器仓库SVN介绍与使用一、SVN引入SVN==Subversion它是一个自由/开源的集中式版本控制系统,一组文件存放在中心版本库,记录每一次文件和目录的修改,Subversion允许把数据

    2022年10月11日
  • matlab保存所有图,Matlab中图片保存的5种方法

    matlab保存所有图,Matlab中图片保存的5种方法matlab的绘图和可视化能力是不用多说的,可以说在业内是家喻户晓的。Matlab提供了丰富的绘图函数,比如ez**系类的简易绘图函数,surf、mesh系类的数值绘图函数等几十个。另外其他专业工具箱也提供了专业绘图函数,这些值得大家深入学习好久。今天我只是讨论下如何保存这些由Matlab绘制出来的图像呢?当然借助第三方截图软件,就算了!1、使用imwrite函数如图像是img,则可以使用im…

    2022年9月4日
  • 软件架构设计—软件架构概述[通俗易懂]

    软件架构设计—软件架构概述[通俗易懂]像学写文章一样,在学会字、词、句之后,就应上升到段落,就应追求文章的“布局谋篇”,这就是架构。通俗地讲,软件架构设计就是软件系统的“布局谋篇”。人们在软件工程实践中,逐步认识到了软件架构的重要性,从而开辟了一个崭新的研究领域。软件架构的研究内容主要涉及软件架构描述、软件架构设计、软件架构风格、软件架构评价和软件架构的形成方法等。软件设计人员学习软件架构知识旨在站在…

    2022年5月7日
  • zoom:1是什么意思

    zoom:1是什么意思

    2021年9月20日
  • 奉劝那些想把编程学好的学弟学妹们!呕心沥血,袒露心声,掏心掏肺

    奉劝那些想把编程学好的学弟学妹们!呕心沥血,袒露心声,掏心掏肺CSDN的小伙伴们,大家好,我是沉默王二。作为CSDN的前排博主(18万+关注,有点飘了哈),我接触了太多太多想学编程、想把编程学好的人,有从别的专业转过来的,有零基础自学的,有科班出身的。他们当中的一部分人,学着学着就放弃了,或者还在放弃的路上。所以真的想掏心掏肺给大家谈一谈,在学好编程这条路上,我们该做好哪些心理准备,该怎么去学。01、很遗憾我上大学那会,学校的计算机专业刚成立两年,也就是说,我们是第二批。据说,第一批做小白鼠的学长学姐们,很多在毕业的时候都没从事计算机专业方面的工作。倒

    2022年6月5日
  • redis的五种数据类型

    redis的五种数据类型一、百度百科1、简介(1)Redis(RemoteDictionaryServer远程字段服务)是一个开源的使用ANSIC语言编写、支持网络、科技与内存亦可持久化的日志型、key-value数据库,并提供多种语言的API。(2)Redis是一个key-value存储系统,它支持存储的value类型相对更多,包括string、list、set、zset(sortedset–有序集合)和hash。这些数据结构都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更丰富的操作,

    2022年6月17日

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号