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保持分布的下采样numpy数组

是指在进行数组下采样操作时,保持原始数组的分布特征。下采样是一种常见的数据预处理技术,通过减少样本数量来解决数据不平衡问题或降低计算成本。

在numpy中,可以使用随机抽样的方法来实现保持分布的下采样。下面是一个实现该功能的示例代码:

代码语言:txt
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import numpy as np

def downsample_array(array, labels, ratio):
    unique_labels = np.unique(labels)  # 获取唯一的标签值
    sampled_array = np.empty((0, array.shape[1]))  # 初始化采样后的数组
    sampled_labels = np.empty(0, dtype=labels.dtype)  # 初始化采样后的标签

    for label in unique_labels:
        label_array = array[labels == label]  # 根据标签值获取对应的子数组
        label_sampled_array = label_array[:int(len(label_array) * ratio)]  # 根据下采样比例截取子数组
        sampled_array = np.concatenate((sampled_array, label_sampled_array))  # 将截取的子数组添加到采样后的数组中
        sampled_labels = np.concatenate((sampled_labels, np.full(len(label_sampled_array), label, dtype=labels.dtype)))  # 添加对应的标签

    return sampled_array, sampled_labels

# 示例用法
array = np.random.rand(1000, 10)  # 原始数组
labels = np.random.randint(0, 3, size=1000)  # 对应的标签,取值为0、1、2
ratio = 0.5  # 下采样比例

sampled_array, sampled_labels = downsample_array(array, labels, ratio)

该示例代码首先根据标签值将原始数组划分为多个子数组,然后根据下采样比例截取每个子数组的一部分作为采样后的数组。最后将采样后的子数组和对应的标签合并成最终的采样结果。

保持分布的下采样numpy数组可以应用于各种机器学习和数据分析任务中,特别是当数据不平衡或数据量过大时。通过保持数据分布特征,可以更好地利用有限的样本数据,提高模型的泛化能力。

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