python - マスクの下でのゴツゴツした標準偏差

Question

numpy配列の特定の軸に沿ったマスクの下で標準偏差を取得するにはどうすればよいですか？

data = 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]])

M = array([[0, 1, 0, 0, 0],
           [1, 1, 1, 1, 1],
           [1, 1, 0, 1, 1],
           [0, 0, 1, 0, 0],
           [0, 0, 0, 0, 0]])

結果の配列は次のようになります。

masked_std = std( data, axis=0, mask=M )
[ std([5,10]), std([1,6,11]), std([7,17]), std([8,13], std([9,14]) ]

Answer 1

You can use a numpy masked array:

In [19]: from numpy import ma

In [20]: data
Out[20]: 
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]])

In [21]: M
Out[21]: 
array([[0, 1, 0, 0, 0],
       [1, 1, 1, 1, 1],
       [1, 1, 0, 1, 1],
       [0, 0, 1, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0, 0]])

In [22]: mdata = ma.masked_array(data, mask=~M.astype(bool))

In [23]: mdata
Out[23]: 
masked_array(data =
 [[-- 1 -- -- --]
 [5 6 7 8 9]
 [10 11 -- 13 14]
 [-- -- 17 -- --]
 [-- -- -- -- --]],
             mask =
 [[ True False  True  True  True]
 [False False False False False]
 [False False  True False False]
 [ True  True False  True  True]
 [ True  True  True  True  True]],
       fill_value = 999999)


In [24]: mdata.std(axis=0)
Out[24]: 
masked_array(data = [2.5 4.08248290464 5.0 2.5 2.5],
             mask = [False False False False False],
       fill_value = 999999)

Answer 2

次を使用しMaskedArrayます。

import numpy as np
np.ma.MaskedArray(data, 1-M).std(axis=0)