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Numpyの二次元配列で斜めの要素に変更を加えたい

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Hisa13

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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

import numpy as np

# 6 や [1][3] は任意の整数
a = np.zeros((6,6), dtype=int) # 正方行列
a[1][3] = 1

# ループ内で一定回数繰り返す

a = [[0 0 0 0 0 0]
     [0 0 0 1 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]]

# ↑ を ↓ にしたい

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]]
# さらには ↓

a = [[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]]

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回答 1

checkベストアンサー

0

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。

import numpy as np

def diagonally_ones(p, n):
    return np.fromfunction(
        lambda i, j: (i - j == p[0] - p[1]) + (i + j == p[0] + p[1]), (n, n)
    ).astype(int)


if __name__ == '__main__':
    a = diagonally_ones((1,3), 6)
    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]]

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。

if __name__ == '__main__':
    n = 6    
    a = np.zeros((n,n), dtype=int) 
    print(a)

    for p in [(1,3), (2,2), (4,2)]:
        a |= diagonally_ones(p, n)

    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]]

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  • 2020/03/18 12:02 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。

    キャンセル

  • 2020/03/19 07:56

    コメントありがとうございます。回答のほうに追記しました。参考になれば幸いです。

    キャンセル

  • 2020/03/19 12:28

    詳しくありがとうございます。とても参考になりました。

    キャンセル

  • 2020/03/19 13:43

    どういたしまして。
    > とても参考になりました。
    とのことで、よかったです。

    キャンセル

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