我如何有效地获得一个NumPy数组中每个唯一值的频率计数?

>>> x = np.array([1,1,1,2,2,2,5,25,1,1])
>>> freq_count(x)
[(1, 5), (2, 3), (5, 1), (25, 1)]

当前回答

我对此也很感兴趣,所以我做了一点性能比较(使用perfplot,我的一个爱好项目)。结果:

y = np.bincount(a)
ii = np.nonzero(y)[0]
out = np.vstack((ii, y[ii])).T

是目前为止最快的。(请注意对数缩放。)


代码生成的情节:

import numpy as np
import pandas as pd
import perfplot
from scipy.stats import itemfreq


def bincount(a):
    y = np.bincount(a)
    ii = np.nonzero(y)[0]
    return np.vstack((ii, y[ii])).T


def unique(a):
    unique, counts = np.unique(a, return_counts=True)
    return np.asarray((unique, counts)).T


def unique_count(a):
    unique, inverse = np.unique(a, return_inverse=True)
    count = np.zeros(len(unique), dtype=int)
    np.add.at(count, inverse, 1)
    return np.vstack((unique, count)).T


def pandas_value_counts(a):
    out = pd.value_counts(pd.Series(a))
    out.sort_index(inplace=True)
    out = np.stack([out.keys().values, out.values]).T
    return out


b = perfplot.bench(
    setup=lambda n: np.random.randint(0, 1000, n),
    kernels=[bincount, unique, itemfreq, unique_count, pandas_value_counts],
    n_range=[2 ** k for k in range(26)],
    xlabel="len(a)",
)
b.save("out.png")
b.show()

其他回答

这是迄今为止最通用和性能最好的解决方案;很惊讶它还没有发布。

import numpy as np

def unique_count(a):
    unique, inverse = np.unique(a, return_inverse=True)
    count = np.zeros(len(unique), np.int)
    np.add.at(count, inverse, 1)
    return np.vstack(( unique, count)).T

print unique_count(np.random.randint(-10,10,100))

与目前接受的答案不同,它适用于任何可排序的数据类型(不仅仅是正整数),并且具有最佳性能;唯一重要的开销是np.unique所做的排序。

我对此也很感兴趣,所以我做了一点性能比较(使用perfplot,我的一个爱好项目)。结果:

y = np.bincount(a)
ii = np.nonzero(y)[0]
out = np.vstack((ii, y[ii])).T

是目前为止最快的。(请注意对数缩放。)


代码生成的情节:

import numpy as np
import pandas as pd
import perfplot
from scipy.stats import itemfreq


def bincount(a):
    y = np.bincount(a)
    ii = np.nonzero(y)[0]
    return np.vstack((ii, y[ii])).T


def unique(a):
    unique, counts = np.unique(a, return_counts=True)
    return np.asarray((unique, counts)).T


def unique_count(a):
    unique, inverse = np.unique(a, return_inverse=True)
    count = np.zeros(len(unique), dtype=int)
    np.add.at(count, inverse, 1)
    return np.vstack((unique, count)).T


def pandas_value_counts(a):
    out = pd.value_counts(pd.Series(a))
    out.sort_index(inplace=True)
    out = np.stack([out.keys().values, out.values]).T
    return out


b = perfplot.bench(
    setup=lambda n: np.random.randint(0, 1000, n),
    kernels=[bincount, unique, itemfreq, unique_count, pandas_value_counts],
    n_range=[2 ** k for k in range(26)],
    xlabel="len(a)",
)
b.save("out.png")
b.show()

你可以这样写freq_count:

def freq_count(data):
    mp = dict();
    for i in data:
        if i in mp:
            mp[i] = mp[i]+1
        else:
            mp[i] = 1
    return mp

用这个:

>>> import numpy as np
>>> x = [1,1,1,2,2,2,5,25,1,1]
>>> np.array(np.unique(x, return_counts=True)).T
    array([[ 1,  5],
           [ 2,  3],
           [ 5,  1],
           [25,  1]])

最初的回答:

使用scipy.stats.itemfreq(警告:已弃用):

>>> from scipy.stats import itemfreq
>>> x = [1,1,1,2,2,2,5,25,1,1]
>>> itemfreq(x)
/usr/local/bin/python:1: DeprecationWarning: `itemfreq` is deprecated! `itemfreq` is deprecated and will be removed in a future version. Use instead `np.unique(..., return_counts=True)`
array([[  1.,   5.],
       [  2.,   3.],
       [  5.,   1.],
       [ 25.,   1.]])

尽管这个问题已经得到了回答,但我建议使用一种不同的方法,即numpy.histogram。这样的函数给定一个序列,它返回其元素分组在箱子中的频率。

但是要注意:它在这个例子中是有效的,因为数字是整数。如果它们是实数,那么这个解就不适用了。

>>> from numpy import histogram
>>> y = histogram (x, bins=x.max()-1)
>>> y
(array([5, 3, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
       1]),
 array([  1.,   2.,   3.,   4.,   5.,   6.,   7.,   8.,   9.,  10.,  11.,
        12.,  13.,  14.,  15.,  16.,  17.,  18.,  19.,  20.,  21.,  22.,
        23.,  24.,  25.]))