在额外维度上扩展 NumPy 数组

在额外维度上扩展给定 NumPy 数组的最简单方法是什么？

例如，假设我有

>>> np.arange(4)
array([0, 1, 2, 3])
>>> _.shape
(4,)
>>> expand(np.arange(4), 0, 6)
array([[0, 1, 2, 3],
       [0, 1, 2, 3],
       [0, 1, 2, 3],
       [0, 1, 2, 3],
       [0, 1, 2, 3],
       [0, 1, 2, 3]])
>>> _.shape
(6, 4)

或者这个，稍微复杂一点：

>>> np.eye(2)
array([[ 1.,  0.],
       [ 0.,  1.]])
>>> _.shape
(2, 2)
>>> expand(np.eye(2), 0, 3)
array([[[ 1.,  0.],
        [ 0.,  1.]],

       [[ 1.,  0.],
        [ 0.,  1.]],

       [[ 1.,  0.],
        [ 0.,  1.]]])
>>> _.shape
(3, 2, 2)

我会推荐np.tile http://docs.scipy.org/doc/numpy/reference/generated/numpy.tile.html.

>>> a=np.arange(4)
>>> a
array([0, 1, 2, 3])
>>> np.tile(a,(6,1))
array([[0, 1, 2, 3],
       [0, 1, 2, 3],
       [0, 1, 2, 3],
       [0, 1, 2, 3],
       [0, 1, 2, 3],
       [0, 1, 2, 3]])

>>> b= np.eye(2)
>>> b
array([[ 1.,  0.],
       [ 0.,  1.]])
>>> np.tile(b,(3,1,1))
array([[[ 1.,  0.],
        [ 0.,  1.]],

       [[ 1.,  0.],
        [ 0.,  1.]],

       [[ 1.,  0.],
        [ 0.,  1.]]])

在多个维度上扩展也很容易：

>>> np.tile(b,(2,2,2))
array([[[ 1.,  0.,  1.,  0.],
        [ 0.,  1.,  0.,  1.],
        [ 1.,  0.,  1.,  0.],
        [ 0.,  1.,  0.,  1.]],

       [[ 1.,  0.,  1.,  0.],
        [ 0.,  1.,  0.,  1.],
        [ 1.,  0.,  1.,  0.],
        [ 0.,  1.,  0.,  1.]]])