比较两个NumPy数组相等性的最简单方法是什么(其中相等性定义为:A = B iff对于所有索引i: A[i] == B[i])?

简单地使用==给我一个布尔数组:

 >>> numpy.array([1,1,1]) == numpy.array([1,1,1])

array([ True,  True,  True], dtype=bool)

我是否需要和这个数组的元素来确定数组是否相等,或者有更简单的比较方法吗?


当前回答

现在使用np.array_equal。从文档:

np.array_equal([1, 2], [1, 2])
True
np.array_equal(np.array([1, 2]), np.array([1, 2]))
True
np.array_equal([1, 2], [1, 2, 3])
False
np.array_equal([1, 2], [1, 4])
False

其他回答

(A==B).all()解决方案非常简洁,但有一些用于此任务的内置函数。即array_equal, allclose和array_equiv。

(尽管,一些快速的测试似乎表明(A==B).all()方法是最快的,这有点奇怪,因为它必须分配一个全新的数组。)

如果你想检查两个数组是否有相同的形状和元素,你应该使用np。Array_equal,因为它是文档中推荐的方法。

在性能方面,不要指望任何相等检查都能击败另一个,因为没有太多空间来优化比较两个元素。为了安全起见,我还是做了一些检查。

import numpy as np
import timeit

A = np.zeros((300, 300, 3))
B = np.zeros((300, 300, 3))
C = np.ones((300, 300, 3))

timeit.timeit(stmt='(A==B).all()', setup='from __main__ import A, B', number=10**5)
timeit.timeit(stmt='np.array_equal(A, B)', setup='from __main__ import A, B, np', number=10**5)
timeit.timeit(stmt='np.array_equiv(A, B)', setup='from __main__ import A, B, np', number=10**5)
> 51.5094
> 52.555
> 52.761

所以基本相等,不需要讨论速度。

(A==B).all()的行为类似于下面的代码片段:

x = [1,2,3]
y = [1,2,3]
print all([x[i]==y[i] for i in range(len(x))])
> True

在其他答案之上,你现在可以使用断言:

numpy.testing.assert_array_equal(x, y)

还有类似的函数,如numpy.testing.assert_almost_equal()

https://numpy.org/doc/stable/reference/generated/numpy.testing.assert_array_equal.html

(A==B).all()

测试数组(A==B)的所有值是否为True。

注意:也许你还想测试A和B的形状,比如A.shape == B.shape

特殊情况和替代方案(来自dbaupp的回答和yoavram的评论)

应当指出的是:

这种解决方案在特定情况下可能会有奇怪的行为:如果a或B中有一个是空的,而另一个包含单个元素,则返回True。由于某些原因,比较A==B返回一个空数组,all操作符返回True。 另一个风险是,如果A和B没有相同的形状,并且不可广播,那么这种方法将引发一个错误。

总之,如果你对a和B的形状有疑问,或者只是想要安全:使用其中一个专门的功能:

np.array_equal(A,B)  # test if same shape, same elements values
np.array_equiv(A,B)  # test if broadcastable shape, same elements values
np.allclose(A,B,...) # test if same shape, elements have close enough values

为了完整起见。我将添加 比较两个数组的Pandas方法:

import numpy as np
a = np.arange(0.0, 10.2, 0.12)
b = np.arange(0.0, 10.2, 0.12)
ap = pd.DataFrame(a)
bp = pd.DataFrame(b)

ap.equals(bp)
True

供你参考:如果你正在寻找如何 比较向量,数组或R中的数据框架。 你可以用:

identical(iris1, iris2)
#[1] TRUE
all.equal(array1, array2)
#> [1] TRUE