numpy中argmax怎么用

这篇文章将为大家详细讲解有关numpy中argmax怎么用，小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

一、基本介绍

numpy中的argmax简而言之就是返回最大值的索引，当使用np.argmax(axis)，这里方向axis的指定往往让人不理解。
简而言之：这里axis可以让我们从行、列、或者是深度方向来看一个高维数组。

二、代码实验

1、一维数组情况

简单一维情况，np.argmax()直接返回最大值的索引，不指定axis可以认为是将数组拉平之后寻找最大值的索引

1.1、axis=0

当我们指定axis=0时，其实是在列中作比较，寻找最大的行的索引

当然对于这个一维情况没有什么影响。

1.2、axis=1

当我们指定axis=1的时候报错了，这是因为我们的a是一维数组，没有axis=1这个轴，可见当我们使用np.argmax()时axis的指定不能超过所需要排序的数组

2、二维数组情况

不指定axis就是相当于把二维数组拉平，直接选取最大值的索引

2.1、axis=0

指定axis=0就是比较列，返回行索引中的最大值

我们改写一个b中的元素，我们期望的结果是[2,2,1,2]

实际结果和我们期望相符合

2.2、axis=1

指定axis=0就是比较行，返回列索引中的最大值

3、三维数组情况

一个三维数组可以视作一张图片，它的三个维度分别为(high, width, channels) 分别表示图像的高、宽、通道数(深度)。常见的彩色图像都有三个通道，我们以常见的RGB图像为例构建一个数组。

直接使用np.argmax()，就是之间将三维数组拉平，寻找最大值的索引

3.1、axis=0

单独查看c的三个通道的数据，如图所示

对于三个通道取axis=0意味分别比较列返回行的最大值索引

我们期望的返回值应该是[[1,1,1,],[1,1,1],[1,1,1]]，实际的结果和我们的期望一致

3.2、axis=1

对于三个通道取axis=1意味分别比较行返回列的最大值索引

我们期望的结果是[[2, 2, 2],[2, 2, 2],[2, 2, 2],[2, 2, 2]],，实际的结果和我们的期望一致

3.3、axis=2

取axis=2意味着我们从图像的深度方向(通道方向)来进行比较，可以认为三个数组的叠在一起的，分别对应channel0，channel1，channel2而我们取最大值的索引就是返回对应pixel像素所在的通道索引。

c的channel2所有的像素值均大于其他两个channel所有返回值应该是[[2,2,2,],[2,2,2,],[2,2,2,],[2,2,2,]]，实际结果和我的期望一致

3.4、axis=-1

axis=-1即是反过来看轴，对于三维情况axis=-1和axis=2一致

其他：
对于二维情况axis=-1和anxis=1一致
对于一维情况axis=0和anxis=-1一致

四、Reference

https://blog.csdn.net/weixin_39190382/article/details/105854567

https://www.cnblogs.com/zhouyang209117/p/6512302.html

PS：补充

对一个一维向量

import numpy as npa = np.array([3, 1, 2, 4, 6, 1])b=np.argmax(a)#取出a中元素最大值所对应的索引，此时最大值位6，其对应的位置索引值为4，（索引值默认从0开始）print(b)#4

对2维向量（通常意义下的矩阵）a[][]

import numpy as npa = np.array([[1, 5, 5, 2],              [9, 6, 2, 8],              [3, 7, 9, 1]])b=np.argmax(a, axis=0)#对二维矩阵来讲a[0][1]会有两个索引方向，第一个方向为a[0]，默认按列方向搜索最大值#a的第一列为1，9，3,最大值为9，所在位置为1，#a的第一列为5，6，7,最大值为7，所在位置为2，#此此类推，因为a有4列，所以得到的b为1行4列，print(b)#[1 2 2 1] c=np.argmax(a, axis=1)#现在按照a[0][1]中的a[1]方向，即行方向搜索最大值，#a的第一行为1，5，5，2,最大值为5（虽然有2个5，但取第一个5所在的位置），索引值为1，#a的第2行为9，6，2，8,最大值为9，索引值为0，#因为a有3行，所以得到的c有3个值，即为1行3列print(c)#[1 0 2]

对于三维矩阵a[0][1][2],情况最为复制，但在lstm中应用最广

import numpy as npa = np.array([              [                  [1, 5, 5, 2],                  [9, -6, 2, 8],                  [-3, 7, -9, 1]              ],               [                  [-1, 7, -5, 2],                  [9, 6, 2, 8],                  [3, 7, 9, 1]              ],            [                  [21, 6, -5, 2],                  [9, 36, 2, 8],                  [3, 7, 79, 1]              ]            ])b=np.argmax(a, axis=0)#对于三维度矩阵，a有三个方向a[0][1][2]#当axis=0时，是在a[0]方向上找最大值，即两个矩阵做比较，具体#(1)比较3个矩阵的第一行，即拿[1, 5, 5, 2],#                         [-1, 7, -5, 2],#                         [21, 6, -5, 2],#再比较每一列的最大值在那个矩阵中，可以看出第一列1，-2，21最大值为21，在第三个矩阵中，索引值为2#第2列5，7，6最大值为7，在第2个矩阵中，索引值为1.....，最终得出比较结果[2 1 0 0]#再拿出三个矩阵的第二行，按照上述方法，得出比较结果 [0 2 0 0]#一共有三个，所以最终得到的结果b就为3行4列矩阵print(b)#[[0 0 0 0] #[0 1 0 0] #[1 0 1 0]] c=np.argmax(a, axis=1)#对于三维度矩阵，a有三个方向a[0][1][2]#当axis=1时，是在a[1]方向上找最大值，即在列方向比较，此时就是指在每个矩阵内部的列方向上进行比较#(1)看第一个矩阵                  # [1, 5, 5, 2],                  # [9, -6, 2, 8],                  # [-3, 7, -9, 1]#比较每一列的最大值，可以看出第一列1，9，-3最大值为9，，索引值为1#第2列5，-6，7最大值为7，，索引值为2# 因此对第一个矩阵，找出索引结果为[1，2，0,1]#再拿出2个，按照上述方法，得出比较结果 [1 0 2 1]#一共有三个，所以最终得到的结果b就为3行4列矩阵print(c)#[[1 2 0 1] # [1 0 2 1] # [0 1 2 1]] d=np.argmax(a, axis=2)#对于三维度矩阵，a有三个方向a[0][1][2]#当axis=2时，是在a[2]方向上找最大值，即在行方向比较，此时就是指在每个矩阵内部的行方向上进行比较#(1)看第一个矩阵                  # [1, 5, 5, 2],                  # [9, -6, 2, 8],                  # [-3, 7, -9, 1]#寻找第一行的最大值，可以看出第一行[1, 5, 5, 2]最大值为5，，索引值为1#第2行[9, -6, 2, 8],最大值为9，，索引值为0# 因此对第一个矩阵，找出行最大索引结果为[1，0，1]#再拿出2个矩阵，按照上述方法，得出比较结果 [1 0 2 1]#一共有三个，所以最终得到的结果d就为3行3列矩阵print(d)# [[1 0 1]#  [1 0 2]#  [0 1 2]]####################################################################最后一种情况，指定矩阵a[0, -1, :]，第一个数字0代表取出第一个矩阵（从前面可以看出a有3个矩阵）为# [1, 5, 5, 2],# [9, -6, 2, 8],# [-3, 7, -9, 1]#第二个数字“-1”代表拿出倒数第一行，为# [-3, 7, -9, 1]#这一行的最大索引值为1 # ，-1，代表最后一行m=np.argmax(a[0, -1, :])print(m)#1 #h,取a的第2个矩阵# [-1, 7, -5, 2],# [9, 6, 2, 8],# [3, 7, 9, 1]#的第3行# [3, 7, 9, 1]#的最大值为9，索引为2h=np.argmax(a[1, 2, :])print(h)#2 g=np.argmax(a[1,:, 2])#g,取出矩阵a，第2个矩阵的第3列为-5，2，9,最大值为9，索引为2print(g)#2

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