規則間隔點的三維網格

我想創建一個包含規則間隔點網格的三維座標的列表，每個網格都是一個3元素的元組。我正在尋找建議，以最有效的方式來做到這一點。在C++中，我只需循環三個嵌套循環，每個座標循環一次。在Matlab中，我可能會使用meshgrid函數（這可以在一個命令中完成）。我已經閱讀了Python中的meshgrid和mgrid，並且我也讀過使用numpy的廣播規則更高效。在我看來，將zip函數與numpy廣播規則結合使用可能是最有效的方式，但zip似乎不會在numpy中超載。規則間隔點的三維網格

來源

2010-03-25 Jack

使用ndindex：

import numpy as np 
ind=np.ndindex(3,3,2) 
for i in ind: 
    print(i) 

# (0, 0, 0) 
# (0, 0, 1) 
# (0, 1, 0) 
# (0, 1, 1) 
# (0, 2, 0) 
# (0, 2, 1) 
# (1, 0, 0) 
# (1, 0, 1) 
# (1, 1, 0) 
# (1, 1, 1) 
# (1, 2, 0) 
# (1, 2, 1) 
# (2, 0, 0) 
# (2, 0, 1) 
# (2, 1, 0) 
# (2, 1, 1) 
# (2, 2, 0) 
# (2, 2, 1)

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2010-03-25 23:09:24 unutbu

多d（大於2）meshgrids，使用numpy.lib.index_tricks.nd_grid像這樣：

import numpy 
grid = numpy.lib.index_tricks.nd_grid() 
g1 = grid[:3,:3,:3] 
g2 = grid[0:1:0.5, 0:1, 0:2] 
g3 = grid[0:1:3j, 0:1:2j, 0:2:2j]

其中G1具有的x值[0,1,2] 和g2的x值爲[0，.5]，，g3的x值爲[0.0,0.5,1.0]（3j定義了步數而不是步增量，詳見documentation）

來源

2010-03-25 23:41:42 Paul

您也可以使用numpy.mgrid，它只是numpy.lib.index_tricks.nd_grid的一個實例。 – rephorm 2012-06-19 17:37:15

我會說meshgrid或mgrid，特別是如果你需要非整數座標。我很驚訝Numpy的廣播規則會更有效率，因爲meshgrid是專門爲您想要解決的問題而設計的。

來源

2010-03-26 08:31:33 EOL

廣播使得大型電網使用的內存少得多。查看我關於使用'ogrid'獲取更多答案。 – rephorm 2012-06-19 17:46:24

@rephorm：確實（爲您的評論+1）。在過去的兩年裏，我確實瞭解了這一點。 :) – EOL 2012-06-20 05:50:58

可以使用ogrid代替meshgrid和mgrid，該ogrid是mgrid的「稀疏」版本。也就是說，只有價值變化的維度被填充。其他的只是廣播。與非稀疏備選方案相比，這對大型網格使用的內存要少得多。

例如：

>>> import numpy as np 
>>> x, y = np.ogrid[-1:2, -2:3] 
>>> x 
array([[-1], 
     [ 0], 
     [ 1]]) 
>>> y 
array([[-2, -1, 0, 1, 2]]) 
>>> x**2 + y**2 
array([[5, 2, 1, 2, 5], 
     [4, 1, 0, 1, 4], 
     [5, 2, 1, 2, 5]])

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2012-06-19 17:45:20 rephorm

這裏是類似於你的C++解決方案，我已經用了完全一樣的目的，一個有效的選項：

import numpy, itertools, collections 
def grid(xmin, xmax, xstep, ymin, ymax, ystep, zmin, zmax, zstep): 
    "return nested tuples of grid-sampled coordinates that include maxima" 
    return collections.deque(itertools.product( 
     numpy.arange(xmin, xmax+xstep, xstep).tolist(), 
     numpy.arange(ymin, ymax+ystep, ystep).tolist(), 
     numpy.arange(zmin, zmax+zstep, zstep).tolist()))

性能是最好的（在我的測試）當使用a.tolist（）時，如上所示，但是您可以使用a.flat並放棄deque（）以獲取將緩存內存的迭代器。當然，你也可以使用普通的舊元組（）或列表（）而不是deque（）來輕微地降低性能（在我的測試中）。

來源

2013-08-17 01:28:17 eaton

規則間隔點的三維網格

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