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numpy中的np.argmin函数详解

numpy是一个开源的科学计算库,它包含了大量的数学和操作数组的功能,而其中,np.argmin函数则是一个非常有用的函数。本文将从多个方面详细阐述np.argmin函数的用法。

一、返回最小值在数组中的位置

在numpy中,np.argmin函数用于返回最小值在数组中的位置,即返回最小值所在的索引值。最常用的形式为:

np.argmin(a, axis=None, out=None)

其中,a为输入的数组,axis表示从哪个维度上进行操作,out表示输出结果。如果输入的axis为None,则表示在全局操作,即在整个数组中寻找最小值所在的位置。下面是一个简单的例子:

import numpy as np

a = np.array([1, 2, 3, 4, 0])
print(np.argmin(a))

输出结果为4,即最小值0在数组中的位置是4。这里需要注意的是,在找到多个最小值的情况下,np.argmin只会返回最先出现的那个最小值的位置。

二、返回最小值所在的位置

除了返回最小值在数组中的位置,我们还可以用np.argmin返回最小值所在的位置,具体方法为:

np.argmin(a, axis=None, out=None, keepdims=False)

其中,keepdims表示是否保留原数组的维度,如果设置为True,则返回的结果还是一个数组,且维度和原数组相同。下面是一个例子:

import numpy as np

a = np.array([[1, 2, 3], [4, 0, 6]])
print(np.argmin(a, axis=1, keepdims=True))

在设置了axis=1时,则表示对每一行进行操作,keepdims=True还可以保留原数组的维度,输出结果为:

[[0]
 [1]]

结果显示,最小值分别是1和0,它们所在的位置分别为(0, 0)和(1, 1)。

三、返回复数数组中的最小值位置

当数组中存在复数时,则np.argmin默认情况下只会比较实部,而忽略虚部。如果我们想要同时比较实部和虚部,可以设置一下关键字参数:

np.argmin(a, axis=None, out=None, real_only=True)

其中,real_only为False,则表示比较实部和虚部。下面是一个例子:

import numpy as np

a = np.array([1+2j, 3+4j, 5+6j])
print(np.argmin(a, real_only=False))

输出结果为0,即最小值在数组中的位置为0。

四、处理NaN值

在数组中存在NaN值时,我们需要用到np.nanargmin函数来查找最小值所在的位置。与np.argmin类似,这个函数用起来也非常简单:

np.nanargmin(a, axis=None)

其中,a为需要操作的数组,axis表示操作的维度。下面是一个例子:

import numpy as np

a = np.array([1, 2, np.nan, 4, 0])
print(np.nanargmin(a))

输出结果为4,即最小值在数组中的位置为4。

五、总结

本文详细阐述了numpy中的np.argmin函数的用法,包括返回最小值在数组中的位置、返回最小值所在的位置、返回复数数组中的最小值位置以及处理NaN值的操作。通过对np.argmin函数的学习和掌握,我们可以更加轻松地处理数值计算中的数组操作。