频率对NumPy数组中的唯一值进行计数

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

老问题，但我想提供我自己的解决方案，这是最快的，使用普通列表而不是np。数组作为输入(或首先转移到列表)，基于我的台架测试。

如果你也遇到这种情况，请检查一下。

def count(a):
    results = {}
    for x in a:
        if x not in results:
            results[x] = 1
        else:
            results[x] += 1
    return results

例如,

>>>timeit count([1,1,1,2,2,2,5,25,1,1]) would return:

100000个循环，最好的3:2.26µs每循环

>>>timeit count(np.array([1,1,1,2,2,2,5,25,1,1]))

100000个回路，最好的3:8.8µs每回路

>>>timeit count(np.array([1,1,1,2,2,2,5,25,1,1]).tolist())

100000个回路，最佳3:5.85µs每回路

而公认的答案会更慢，而scipy.stats.itemfreq解决方案更糟糕。

更深入的测试并没有证实所制定的期望。

from zmq import Stopwatch
aZmqSTOPWATCH = Stopwatch()

aDataSETasARRAY = ( 100 * abs( np.random.randn( 150000 ) ) ).astype( np.int )
aDataSETasLIST  = aDataSETasARRAY.tolist()

import numba
@numba.jit
def numba_bincount( anObject ):
    np.bincount(    anObject )
    return

aZmqSTOPWATCH.start();np.bincount(    aDataSETasARRAY );aZmqSTOPWATCH.stop()
14328L

aZmqSTOPWATCH.start();numba_bincount( aDataSETasARRAY );aZmqSTOPWATCH.stop()
592L

aZmqSTOPWATCH.start();count(          aDataSETasLIST  );aZmqSTOPWATCH.stop()
148609L

参考下面关于影响小型数据集大量重复测试结果的缓存和其他ram内副作用的评论。

2014-08-19 06:50:47

其他回答

numpy。Bincount可能是最好的选择。如果你的数组除了包含小的密集整数之外还包含任何东西，那么像这样包装它可能是有用的:

def count_unique(keys):
    uniq_keys = np.unique(keys)
    bins = uniq_keys.searchsorted(keys)
    return uniq_keys, np.bincount(bins)

例如:

>>> x = array([1,1,1,2,2,2,5,25,1,1])
>>> count_unique(x)
(array([ 1,  2,  5, 25]), array([5, 3, 1, 1]))

2012-05-24 17:22:05

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。

2014-01-14 21:53:12

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()

2017-03-29 14:30:52

使用pandas模块:

>>> import pandas as pd
>>> import numpy as np
>>> x = np.array([1,1,1,2,2,2,5,25,1,1])
>>> pd.value_counts(x)
1     5
2     3
25    1
5     1
dtype: int64

2014-07-30 10:25:22