Python一行代码实现滑动窗口

2021-05-26

Python一行代码实现滑动窗口

# 数据的加载
data = np.loads(path)
window_size = 12
# 非常优雅的代码
split_data = data[np.arange(window_size)[None, :] + np.arange(data.shape[0]-window_size)[:, None]]

深入这行代码看看到底干了些啥

# 假设我们拥有一个100*10的数据集
data = np.random.randn(100,10)

np.arange(window_size)[None, :]
# 输出以下内容 可以看到shape为 [1,12]
array([[ 0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10, 11]])

np.arange(data.shape[0]-window_size)[:, None]
# 输出以下内容 shape 为 [100-window_size=88,1]
array([[0],
       [1],
       [2],
       ...,
       [85],
       [86],
       [87]])
# numpy会自动把这两个数组相加为维度[88,12]的数组
np.arange(window_size)[None, :] + np.arange(data.shape[0]-window_size)[:, None]
# 输出：
array([[ 0,  1,  2, ...,  9, 10, 11],
       [ 1,  2,  3, ..., 10, 11, 12],
       [ 2,  3,  4, ..., 11, 12, 13],
       ...,
       [85, 86, 87, ..., 94, 95, 96],
       [86, 87, 88, ..., 95, 96, 97],
       [87, 88, 89, ..., 96, 97, 98]])

可以看到其实就是把这个数组作为一个索引数组传入data中，依次为data中第1个数据、第2个数据…每个数据的维数是10，因此最后生成的数据维数为[88,12,10]完成了滑动窗口数据的划分。