NumPy 및 Pandas를 사용하여 NumPy 배열에서 특정 요소 제거하기

2024-06-13

NumPy 배열에서 특정 요소 제거하기

np.delete() 함수는 배열에서 원하는 요소를 삭제하는 데 사용됩니다.

사용법:

import numpy as np

# 원본 배열 생성
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

# 특정 요소 제거 (인덱스 사용)
arr = np.delete(arr, 2)  # 2번째 인덱스 (3) 제거
print(arr)  # 결과: [1 2 4 5]

# 특정 값 제거
arr = np.delete(arr, arr == 4)  # 값 4 제거
print(arr)  # 결과: [1 2 5]

# 축 지정 (행 또는 열 제거)
arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
arr = np.delete(arr, 1, axis=0)  # 1번째 행 제거
print(arr)  # 결과: [[4 5 6] [7 8 9]]
arr = np.delete(arr, 1, axis=1)  # 1번째 열 제거
print(arr)  # 결과: [[1 3] [4 6] [7 9]]

슬라이싱을 사용하여 원하는 요소를 포함하지 않는 새 배열을 만들 수 있습니다.

import numpy as np

# 원본 배열 생성
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

# 특정 요소 제거 (인덱스 사용)
new_arr = arr[:2] + arr[3:]  # 2번째 인덱스 (3) 제거
print(new_arr)  # 결과: [1 2 4 5]

# 특정 값 제거
new_arr = arr[arr != 4]  # 값 4 제거
print(new_arr)  # 결과: [1 2 3 5]

# 축 지정 (행 또는 열 제거)
arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
new_arr = arr[1:, :]  # 1번째 행 제거
print(new_arr)  # 결과: [[4 5 6] [7 8 9]]
new_arr = arr[:, :2]  # 1번째 열 제거
print(new_arr)  # 결과: [[1 2] [4 5] [7 8]]

조건부 로직 사용하기:

np.where() 함수와 같은 조건부 로직을 사용하여 새로운 배열을 만들고 원하는 요소를 제외할 수 있습니다.

import numpy as np

# 원본 배열 생성
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

# 특정 요소 제거 (조건 사용)
condition = arr != 3
new_arr = np.where(condition, arr, 0)  # 값 3 제거하고 0으로 치환
print(new_arr)  # 결과: [1 2 0 4 5]

# 특정 범위 제거
condition = (arr >= 3) & (arr <= 5)
new_arr = np.where(~condition, arr, 0)  # 3 ~ 5 범위 제거하고 0으로 치환
print(new_arr)  # 결과: [1 2 0 0 0]

주의:

  • np.delete() 함수는 원본 배열을 수정하지만, 슬라이싱과 조건부 로직은 새로운 배열을 생성합니다.
  • 축을 지정할 때는 axis 인수를 사용해야 합니다. 기본값은 0이며, 행을 의미합니다.
  • 여러 조건을 만족하는 요소를 제거하려면 조건들을 & 연산자로 연결해야



NumPy 배열에서 특정 요소 제거 예제 코드 (Python)

예제 1: np.delete() 사용하기

이 예제에서는 np.delete() 함수를 사용하여 배열에서 특정 인덱스 및 값을 기반으로 요소를 제거합니다.

import numpy as np

# 원본 배열 생성
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

# 특정 인덱스 제거 (2번째 요소 제거)
arr = np.delete(arr, 2)
print("인덱스 기반 제거 결과:", arr)  # 결과: [1 2 4 5]

# 특정 값 제거 (값 4 제거)
arr = np.delete(arr, arr == 4)
print("값 기반 제거 결과:", arr)  # 결과: [1 2 5]

예제 2: 슬라이싱 사용하기

이 예제에서는 슬라이싱을 사용하여 원하는 요소를 포함하지 않는 새 배열을 만듭니다.

import numpy as np

# 원본 배열 생성
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

# 특정 인덱스 제거 (2번째 요소 제거)
new_arr = arr[:2] + arr[3:]
print("슬라이싱을 사용한 인덱스 기반 제거 결과:", new_arr)  # 결과: [1 2 4 5]

# 특정 값 제거 (값 4 제거)
new_arr = arr[arr != 4]
print("슬라이싱을 사용한 값 기반 제거 결과:", new_arr)  # 결과: [1 2 3 5]

예제 3: 조건부 로직 사용하기

이 예제에서는 np.where() 함수와 조건부 로직을 사용하여 새로운 배열을 만들고 원하는 요소를 제외합니다.

import numpy as np

# 원본 배열 생성
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

# 특정 값 제거 (값 3 제거 및 0으로 치환)
condition = arr != 3
new_arr = np.where(condition, arr, 0)
print("조건부 로직을 사용한 값 제거 결과:", new_arr)  # 결과: [1 2 0 4 5]

# 특정 범위 제거 (3 ~ 5 제거 및 0으로 치환)
condition = (arr >= 3) & (arr <= 5)
new_arr = np.where(~condition, arr, 0)
print("조건부 로직을 사용한 범위 제거 결과:", new_arr)  # 결과: [1 2 0 0 0]

참고:

  • 이 코드는 NumPy 1.7.3 이상에서 테스트되었습니다.
  • 다른 NumPy 버전을 사용하는 경우 작동 방식에 차이가 있을 수 있습니다.
  • 코드를 실행하기 전에 NumPy가 설치되어 있는지 확인하십시오.



NumPy 배열에서 특정 요소 제거: 대체 방법

np.mask() 함수는 조건에 따라 배열 요소를 마스킹하는 데 사용됩니다. 마스킹된 요소는 계산에서 무시됩니다.

사용법:

import numpy as np

# 원본 배열 생성
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

# 특정 값 제거 (값 3 제거)
mask = arr != 3
new_arr = arr[mask]
print("마스킹을 사용한 값 제거 결과:", new_arr)  # 결과: [1 2 4 5]

np.compress() 함수는 조건에 따라 True인 요소만 포함하는 새 배열을 만듭니다.

import numpy as np

# 원본 배열 생성
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

# 특정 값 제거 (값 3 제거)
condition = arr != 3
new_arr = np.compress(condition, arr)
print("압축을 사용한 값 제거 결과:", new_arr)  # 결과: [1 2 4 5]

itertools.compress() 함수는 조건에 따라 True인 요소만 포함하는 새 리스트를 만듭니다. NumPy 배열과 함께 사용하려면 리스트로 변환해야 합니다.

import numpy as np
import itertools

# 원본 배열 생성
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

# 특정 값 제거 (값 3 제거)
condition = arr != 3
new_arr = np.array(list(itertools.compress(arr, condition)))
print("압축을 사용한 값 제거 결과:", new_arr)  # 결과: [1 2 4 5]

pandas 사용하기 (선택적):

만약 Pandas 라이브러리가 설치되어 있다면, DataFrame을 사용하여 요소를 제거하는 더 간편한 방법이 있습니다.

import pandas as pd

# 원본 데이터를 DataFrame으로 변환
df = pd.DataFrame({'data': [1, 2, 3, 4, 5]})

# 특정 값 제거 (값 3 제거)
new_df = df[df['data'] != 3]
print("Pandas를 사용한 값 제거 결과:")
print(new_df)  # 결과:   data
        0    1
        1    2
        3    4
        4    5

주의:

  • np.mask()np.compress()는 원본 배열을 수정하지 않고 새 배열을 만듭니다.
  • itertools.compress()는 리스트를 반환하므로 NumPy 배열로 변환해야 합니다.
  • pandas 방법은 NumPy 배열 대신 DataFrame을 사용하는 경우에만 적합합니다.

이 외에도 다양한 방법들이 있지만, 위에 언급된 방법들은 가장 일반적으로 사용되는 방법들입니다.

어떤 방법을 사용할지는 상황에 따라 다릅니다.

  • 간단하고 빠른 방법: 슬라이싱 또는 np.delete()
  • 특정 조건에 따라 요소를 제거: np.where(), np.mask(), np.compress()
  • DataFrame을 사용하는 경우: pandas

python arrays numpy


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