Numpy 斜めの要素

Numpyの二次元配列の中のある任意の要素に対して斜めの位置にある全ての要素に変更を加えたいのですが、何か良い方法はあるでしょうか？
詳しくは下記コードを見てもらうとわかりやすいかと思います。

ソースコード

python
1import numpy as np
2
3# 6 や [1][3] は任意の整数
4a = np.zeros((6,6), dtype=int)　# 正方行列
5a[1][3] = 1
6
7# ループ内で一定回数繰り返す
8
9a = [[0 0 0 0 0 0]
10     [0 0 0 1 0 0]
11     [0 0 0 0 0 0]
12     [0 0 0 0 0 0]
13     [0 0 0 0 0 0]
14     [0 0 0 0 0 0]]
15
16# ↑　を　↓　にしたい
17
18a = [[0 0 1 0 1 0]
19     [0 0 0 1 0 0]
20     [0 0 1 0 1 0]
21     [0 1 0 0 0 1]
22     [1 0 0 0 0 0]
23     [0 0 0 0 0 0]]
24# さらには ↓
25
26a = [[1 0 1 0 1 0]
27     [0 1 0 1 0 1]
28     [1 0 1 0 1 0]
29     [0 1 0 1 0 1]
30     [1 0 1 0 1 0]
31     [0 1 0 1 0 1]]

よろしくお願いします。

行動規範の内容に同意します

回答1件

ベストアンサー

numpy.fromfunction を使えば、はじめにゼロ行列を用意することなく、以下によって目的の行列を得られます。

python3
1import numpy as np
2
3def diagonally_ones(p, n):
4    return np.fromfunction(
5        lambda i, j: (i - j == p[0] - p[1]) + (i + j == p[0] + p[1]), (n, n)
6    ).astype(int)
7
8
9if __name__ == '__main__':
10    a = diagonally_ones((1,3), 6)
11    print(a)

[[0 0 1 0 1 0]

[0 0 0 1 0 0]
[0 0 1 0 1 0]
[0 1 0 0 0 1]
[1 0 0 0 0 0]
[0 0 0 0 0 0]]

動作確認用 Repl.it: https://repl.it/@jun68ykt/Q247807

追記

コメント頂いた件とご質問のコードへの追加された趣旨で、上記の関数 diagonally_ones を使うサンプルを追記します。まず a に6×6のゼロ行列を得ておいて、aと diagonally_ones で得られる行列との論理和をaに再度代入するという処理を forループで3回行っています。

python3
1if __name__ == '__main__':
2    n = 6    
3    a = np.zeros((n,n), dtype=int) 
4    print(a)
5
6    for p in [(1,3), (2,2), (4,2)]:
7        a |= diagonally_ones(p, n)
8        
9    print(a)

[[0 0 0 0 0 0]

[0 0 0 0 0 0]
[0 0 0 0 0 0]
[0 0 0 0 0 0]
[0 0 0 0 0 0]
[0 0 0 0 0 0]]
[[1 0 1 0 1 0]
[0 1 0 1 0 1]
[1 0 1 0 1 0]
[0 1 0 1 0 1]
[1 0 1 0 1 0]
[0 1 0 1 0 1]]

動作確認用 Repl.it: https://repl.it/@jun68ykt/Q2478072

投稿2020/03/17 21:36

編集2020/03/19 00:37

jun68ykt

総合スコア9058

nakano_desu

2020/03/18 03:05 編集

回答ありがとうございます。記載漏れしていたんですが、ループ内でこの作業を行うことを前提としていたので0の正方行列を用意してから斜めの要素を変更していくという方針でした。なので [[0 0 1 0 1 0] [0 0 0 1 0 0] [0 0 1 0 1 0] [0 1 0 0 0 1] [1 0 0 0 0 0] [0 0 0 0 0 0]] の形になった後にもう一度同じ操作を行い [[1 0 1 0 1 0] [0 1 0 1 0 1] [1 0 1 0 1 0] [0 1 0 1 0 1] [1 0 1 0 1 0] [0 1 0 1 0 1]] にしたいというものでした。こちらの不備で申し訳ありません。