numpy.vstack詳解

一、概述

numpy.vstack是一個非常有用的函數，它能夠將不同的數組按照垂直方向（行）進行堆疊，形成一個新的數組。在數據分析和機器學習中，我們通常需要將多個數據集進行整合，numpy.vstack就是一個非常好的選擇。 下面我們將通過幾個方面來詳細闡述numpy.vstack函數的使用方法。

二、基本用法

numpy.vstack最基本的用法就是將多個數組按照行的方向進行拼接，這個應該是大家最為熟悉的。下面是一段示例代碼：

import numpy as np

a = np.array([[1, 2],
              [3, 4]])

b = np.array([[5, 6],
              [7, 8]])

c = np.vstack((a, b))
print(c)

輸出結果為：

[[1 2]
 [3 4]
 [5 6]
 [7 8]]

這個例子中，我們首先定義了兩個二維數組a和b，然後調用numpy.vstack函數將它們進行拼接，得到了一個新的數組c。可以看出，新的數組c中，一共有4行2列，正是我們期待的結果。

三、應用示例

1. 將兩個一維數組進行拼接

numpy.vstack函數不僅可以拼接二維數組，還可以拼接一維數組，下面是一個例子：

import numpy as np

a = np.array([1, 2, 3])
b = np.array([4, 5, 6])

c = np.vstack((a, b))
print(c)

輸出結果為：

[[1 2 3]
 [4 5 6]]

可以看到，我們將兩個一維數組a和b進行拼接，得到了一個新的二維數組c，它的行數為2，列數為3。

2. 將具有相同列數的數組進行拼接

有時候，我們需要將多個具有相同列數的數組進行拼接，這個時候，可以先將這些數組合併成一個列表，然後再調用numpy.vstack函數進行拼接。

import numpy as np

a = np.array([[1, 2],
              [3, 4]])

b = np.array([[5, 6],
              [7, 8]])

c = np.array([[9, 10],
              [11, 12]])

arr_list = [a, b, c]
d = np.vstack(arr_list)

print(d)

輸出結果為：

[[ 1  2]
 [ 3  4]
 [ 5  6]
 [ 7  8]
 [ 9 10]
 [11 12]]

可以看到，我們首先將a、b、c三個數組合併成一個列表，然後將該列表作為參數傳遞給numpy.vstack函數，得到了一個新的數組d，它的行數為6，列數為2。

3. 將具有不同列數的數組進行拼接

如果要將具有不同列數的數組進行拼接，我們可以使用numpy.hstack函數先將列數進行擴展，然後再進行拼接。

import numpy as np

a = np.array([[1, 2],
              [3, 4]])

b = np.array([[5],
              [7]])

c = np.hstack((a, b))

print(c)

輸出結果為：

[[1 2 5]
 [3 4 7]]

可以看到，我們首先將b這個數組的列數進行擴展，然後再將a和擴展後的b進行拼接，得到了一個新的數組c。

四、總結

numpy.vstack是一個非常有用的函數，它能夠將不同的數組進行拼接，特別是在數據分析和機器學習中，我們經常需要將多個數據集進行整合，numpy.vstack就是一個非常好的選擇。在使用numpy.vstack函數時，需要根據具體的情況進行設置，比如要拼接的數組的形狀、列數等等。通過本文的學習，相信大家已經對numpy.vstack函數有了更深入的了解。