[Numpy] 팬시 색인(fancy indexing)

 

팬시 색인( fancy indexing)이란?

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정수 배열을 사용한 색인을 설명하기 위해 Numpy에서 차용한 단어이다. 팬시 색인은 슬라이싱과 달리 선택된 데이터를 새로운 배열로 복사한다. 값을 가져오는 것이 아닌 값을 복사하는 것이다.

 

팬시 색인 예시

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특정한 순서로 행을 선택하고 싶다면 원하는 순서가 명시된 정수가 담긴 ndarray 또는 list를 매개변수로 입력한다.

 

1차원 배열로 팬시색인을 하는 경우

>>> import numpy as np
>>> arr = np.zeros((8,4))
>>> for i in range(8):
... arr[i] = i
>>> arr
array([[0., 0., 0., 0.],
       [1., 1., 1., 1.],
       [2., 2., 2., 2.],
       [3., 3., 3., 3.],
       [4., 4., 4., 4.],
       [5., 5., 5., 5.],
       [6., 6., 6., 6.],
       [7., 7., 7., 7.]])

>>> arr[[4,3,0,6]]
array([[4., 4., 4., 4.],
       [3., 3., 3., 3.],
       [0., 0., 0., 0.],
       [6., 6., 6., 6.]])

 

2차원 배열로 팬시색인을 하는 경우

각 색인 튜플에 대응하는 1차원 배열이 선택된다.

>>> arr = np.arange(32).reshape((8,4))
>>> arr
array([[ 0,  1,  2,  3],
       [ 4,  5,  6,  7],
       [ 8,  9, 10, 11],
       [12, 13, 14, 15],
       [16, 17, 18, 19],
       [20, 21, 22, 23],
       [24, 25, 26, 27],
       [28, 29, 30, 31]])
>>> arr[[1, 5, 7, 2],[0, 3, 1, 2]]
array([ 4, 23, 29, 10])

# (1,0), (5,3), (7,1), (2,2) 위치의 원소들이 선택됨

 

행렬의 행과 열에 대응하는 사각형 모양의 값으로 선택하는 방법

1. 해당하는 배열 추출

2. 추출된 배열 순서 변경

>>> arr
array([[ 0,  1,  2,  3],
       [ 4,  5,  6,  7],
       [ 8,  9, 10, 11],
       [12, 13, 14, 15],
       [16, 17, 18, 19],
       [20, 21, 22, 23],
       [24, 25, 26, 27],
       [28, 29, 30, 31]])
       
>>> arr[[1,5,7,2]][:,[0,3,1,2]]
array([[ 4,  7,  5,  6],
       [20, 23, 21, 22],
       [28, 31, 29, 30],
       [ 8, 11,  9, 10]])

 

팬시 색인으로 값을 대입하는 경우, 색인된 값이 변경

>>> arr
array([[ 0,  1,  2,  3],
       [ 4,  5,  6,  7],
       [ 8,  9, 10, 11],
       [12, 13, 14, 15],
       [16, 17, 18, 19],
       [20, 21, 22, 23],
       [24, 25, 26, 27],
       [28, 29, 30, 31]])
>>> arr[[1,5,7,2],[0,3,1,2]] = 0

>>> arr
array([[ 0,  1,  2,  3],
       [ 0,  5,  6,  7],
       [ 8,  9,  0, 11],
       [12, 13, 14, 15],
       [16, 17, 18, 19],
       [20, 21, 22,  0],
       [24, 25, 26, 27],
       [28,  0, 30, 31]])