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numpy中meshgrid和mgrid的區(qū)別和使用詳解

更新時間：2023年02月20日 15:41:31 作者：CuriousZero

本文主要介紹了numpy中meshgrid和mgrid的區(qū)別和使用詳解，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

一、meshgrid函數(shù)

meshgrid函數(shù)通常使用在數(shù)據(jù)的矢量化上。

它適用于生成網(wǎng)格型數(shù)據(jù)，可以接受兩個一維數(shù)組生成兩個二維矩陣，對應(yīng)兩個數(shù)組中所有的(x,y)對。

示例展示：

由上面的示例展示可以看出，meshgrid的作用是：

根據(jù)傳入的兩個一維數(shù)組參數(shù)生成兩個數(shù)組元素的列表。

如果第一個參數(shù)是xarray，維度是xdimesion，

第二個參數(shù)是yarray，維度是ydimesion。

那么生成的第一個二維數(shù)組是以xarray為行，共ydimesion行的向量；

而第二個二維數(shù)組是以yarray的轉(zhuǎn)置為列，共xdimesion列的向量。

二、mgrid函數(shù)

用法：返回多維結(jié)構(gòu)，常見的如2D圖形，3D圖形。對比np.meshgrid，在處理大數(shù)據(jù)時速度更快，且能處理多維（np.meshgrid只能處理2維）
ret = np.mgrid[ 第1維，第2維，第3維， …]
返回多值，以多個矩陣的形式返回，

第1返回值為第1維數(shù)據(jù)在最終結(jié)構(gòu)中的分布，

第2返回值為第2維數(shù)據(jù)在最終結(jié)構(gòu)中的分布，以此類推。（分布以矩陣形式呈現(xiàn)）

例如np.mgrid[X , Y]
樣本（i，j）的坐標(biāo)為（X[i，j] ,Y[i，j]）,X代表第1維，Y代表第2維，在此例中分別為橫縱坐標(biāo)。

例如1D結(jié)構(gòu)（array），如下：

In [2]: import numpy as np

In [3]: pp=np.mgrid[-5:5:5j]

In [4]: pp
Out[4]: array([-5. , -2.5,  0. ,  2.5,  5. ])

例如2D結(jié)構(gòu) (2D矩陣)，如下：

>>> pp = np.mgrid[-1:1:2j,-2:2:3j]
>>> x , y = pp
>>> x
array([[-1., -1., -1.],
       [ 1.,  1.,  1.]])
>>> y 
array([[-2.,  0.,  2.],
       [-2.,  0.,  2.]])

例如3D結(jié)構(gòu) (3D立方體)，如下：

>>> pp = np.mgrid[-1:1:2j,-2:2:3j,-3:3:5j]
>>> print pp
[[[[-1.  -1.  -1.  -1.  -1. ]
   [-1.  -1.  -1.  -1.  -1. ]
   [-1.  -1.  -1.  -1.  -1. ]]

  [[ 1.   1.   1.   1.   1. ]
   [ 1.   1.   1.   1.   1. ]
   [ 1.   1.   1.   1.   1. ]]]


 [[[-2.  -2.  -2.  -2.  -2. ]
   [ 0.   0.   0.   0.   0. ]
   [ 2.   2.   2.   2.   2. ]]

  [[-2.  -2.  -2.  -2.  -2. ]
   [ 0.   0.   0.   0.   0. ]
   [ 2.   2.   2.   2.   2. ]]]


 [[[-3.  -1.5  0.   1.5  3. ]
   [-3.  -1.5  0.   1.5  3. ]
   [-3.  -1.5  0.   1.5  3. ]]

  [[-3.  -1.5  0.   1.5  3. ]
   [-3.  -1.5  0.   1.5  3. ]
   [-3.  -1.5  0.   1.5  3. ]]]]