Python / NumPy中meshgrid的目的是什么？

内容导读

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内容图文

有人可以向我解释Numpy中meshgrid函数的用途是什么？我知道它会为绘图创建某种坐标网格,但我无法真正看到它的直接好处.

我正在学习Sebastian Raschka的“Python机器学习”,他正在使用它来绘制决策边界.见输入11 here.

我也从官方文档中尝试过这段代码,但是,输出对我来说并没有多大意义.

x = np.arange(-5, 5, 1)
y = np.arange(-5, 5, 1)
xx, yy = np.meshgrid(x, y, sparse=True)
z = np.sin(xx**2 + yy**2) / (xx**2 + yy**2)
h = plt.contourf(x,y,z)

如果可能的话,请向我展示很多现实世界的例子.

解决方法:

meshgrid的目的是从x值数组和y值数组中创建一个矩形网格.

因此,例如,如果我们想要创建一个网格,我们在x和y方向上的每个整数值都在0到4之间.要创建矩形网格,我们需要x和y点的每个组合.

这将是25分,对吧？因此,如果我们想为所有这些点创建一个x和y数组,我们可以执行以下操作.

x[0,0] = 0    y[0,0] = 0
x[0,1] = 1    y[0,1] = 0
x[0,2] = 2    y[0,2] = 0
x[0,3] = 3    y[0,3] = 0
x[0,4] = 4    y[0,4] = 0
x[1,0] = 0    y[1,0] = 1
x[1,1] = 1    y[1,1] = 1
...
x[4,3] = 3    y[4,3] = 4
x[4,4] = 4    y[4,4] = 4

这将导致以下x和y矩阵,使得每个矩阵中的对应元素的配对给出网格中的点的x和y坐标.

x =   0 1 2 3 4        y =   0 0 0 0 0
      0 1 2 3 4              1 1 1 1 1
      0 1 2 3 4              2 2 2 2 2
      0 1 2 3 4              3 3 3 3 3
      0 1 2 3 4              4 4 4 4 4

然后我们可以绘制这些来验证它们是网格：

plt.plot(x,y, marker='.', color='k', linestyle='none')

显然,这对于大范围的x和y来说非常繁琐.相反,meshgrid实际上可以为我们生成这个：我们必须指定的是唯一的x和y值.

xvalues = np.array([0, 1, 2, 3, 4]);
yvalues = np.array([0, 1, 2, 3, 4]);

现在,当我们调用meshgrid时,我们会自动获得前一个输出.

xx, yy = np.meshgrid(xvalues, yvalues)

plt.plot(xx, yy, marker='.', color='k', linestyle='none')

创建这些矩形网格对于许多任务都很有用.在您在帖子中提供的示例中,它只是一种在一系列值上对函数(sin(x ** 2 y ** 2)/(x ** 2 y ** 2))进行采样的方法x和y.

由于此功能已在矩形网格上采样,因此该功能现在可以显示为“图像”.

此外,结果现在可以传递给期望矩形网格上数据的函数(即contourf)

内容总结

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