对Numpy数组的每N个元素进行平均计算

在这篇文章中，我们将学习如何找到NumPy数组中每个n个元素的平均数。为了完成我们的任务，我们将使用NumPy模块提供的一些内置方法，具体如下。

numpy.average() 计算平均数，即所有数字的总和除以元素的数量
numpy.reshape()在不改变原始数据的情况下，一次对数组中的n个元素进行重塑。
numpy.mean()来计算平均数，因为平均数只不过是元素的总和除以元素的数量而已。

例子1：

import numpy as np
  
# converting list to numpy array
givenArray = np.array([6, 5, 4, 3, 2, 1, 9,
                       8, 7, 12, 11, 10, 15, 
                       14, 13])
  
# here we took 3 as our input
n = 3
  
# calculates the average
avgResult = np.average(givenArray.reshape(-1, n), axis=1)
  
print("Given array:")
print(givenArray)
  
print("Averaging over every ", n, " elements of a numpy array:")
print(avgResult)

输出:

对Numpy数组的每N个元素进行平均计算

注意： N应该是1d数组大小的整数倍。

例子2：

这里我们采取了一个尺寸为(5,3)的数组，即它有5行和3列。由于轴=1，它将把元素重塑为n组，然后用轴=1来计算平均行数。

import numpy as np
  
# converting list to numpy array
givenArray = np.array([[60, 50, 40], [30, 20, 10], [90, 80,70],
                       [120, 110, 100], [150, 140, 130]])
  
# here we took 5 as our input
n = 5
  
# calculates the average
avgResult = np.average(givenArray.reshape(-1, n), axis=1)
  
print("Given array:")
print(givenArray, "\n")
  
print("Dimensions of given array:", givenArray.shape, "\n")
  
print("Averaging over every ", n, " elements of a numpy array:")
print(avgResult)

输出:

对Numpy数组的每N个元素进行平均计算

例子3：

请记住，我们需要给轴=1，然后它可以从第0个索引开始按行分组。现在，如果我们将轴的值改为0，那么在以n为一组进行重塑之后，它将按下面给出的方式进行逐列平均的操作，这将不会给我们带来期望的结果。如果我们想计算平均数，最好是按列计算。

import numpy as np
  
# converting list to numpy array
givenArray = np.array([[60, 50, 40], [30, 20, 10], [90, 80, 70],
                       [120, 110, 100], [150, 140, 130]])
  
# here we will calculate average
# over every 5 elements
n = 5
  
# calculates the average
avgResult = np.average(givenArray.reshape(-1, n), axis=0)
  
print("Given array:")
print(givenArray, "\n")
  
print("Dimensions of given array:", givenArray.shape, "\n")
  
print("Averaging over every ", n, " elements of a numpy array:")
print(avgResult)

在重塑二维阵列后，它看起来像下面这样。

对Numpy数组的每N个元素进行平均计算

然后按列进行平均，我们就可以得到答案。

输出:

对Numpy数组的每N个元素进行平均计算

例子4：

请注意，在axis=0的情况下，我们不能对每一个n个元素进行逐行的平均。它只是分别计算每一列的平均值。下面的代码将计算出每一列元素的平均数。

import numpy as np
# converting list to numpy array
givenArray = np.array([[60, 50, 40], [30, 20, 10], [90, 80,70],
                       [120, 110, 100], [150, 140, 130]])
  
# here we will calculate average over
# every 5 elements
n = 5
  
# calculates the average
avgResult1 = givenArray.mean(axis=0)
  
print("Given array:")
print(givenArray, "\n")
  
print("Dimensions of given array:", givenArray.shape, "\n")
  
print("Averaging over every ", n, " elements of a numpy array:")
print(avgResult1)