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Accepted
Joe
Asked: 2024-10-05 02:32:12 +0800 CST

为什么 numpy fill_diagonal 不改变数据框值

  • 772

我正在尝试使用 numpy.fill_diagonal()（如本答案所示）将数据框的对角线条目更改为 20,000。但是，当我运行下面的示例时，数据框中的对角线条目保持为零。我的问题是“为什么？”

请不要发布一些答案来展示如何使用 for 循环更改对角线条目。我可以自己更改对角线条目。我的问题是为什么下面的示例无法更改条目。如果我不明白为什么下面的示例失败，我就不能在任何代码中依赖 numpy.fill_diagonal()。我使用的是 numpy 版本 2.1.0 和 pandas 版本 2.2.2。

import numpy as np
import pandas as pd

nodes = ['A','B','C','D','E','F','G','H']
df_cap = pd.DataFrame(None, index=nodes, columns=nodes)

edges = {
    ('A', 'B'): 809, ('A', 'C'): 184, ('A', 'D'): 440, ('B', 'C'): 134, 
    ('B', 'E'): 277, ('B', 'F'): 138, ('C', 'D'): 194, ('C', 'F'): 144,
    ('C', 'G'): 139, ('D', 'E'): 190, ('D', 'G'): 284, ('E', 'F'): 100,
    ('E', 'H'): 281,('F', 'H'): 922,('G', 'F'): 123,('G', 'H'): 232
}

for i in nodes:
    for j in nodes:
        if (i,j) in edges:
            df_cap.loc[i,j] = edges[(i,j)]

nodes = nodes + ["Dummy"]


df_cap = df_cap.astype(float).fillna(0)
df_cap.loc["Dummy", :] = 0
df_cap.loc[:, "Dummy"] = 0
np.fill_diagonal(df_cap.values, 20000)

df_cap.loc["A", "Dummy"] = 20000
df_cap.loc["Dummy", "H"] = 20000
df_cap
pandas

1 个回答

  1. Best Answer

    问题是您初始化了一个对象 DataFrame 并使用循环来填充您的 DataFrame，这会创建碎片化的 DataFrame（即，不是单一的底层 numpy 数组）并且正在使用df.values副本（而不是视图）。

    一个简单的解决方法是先复制一份np.fill_diagonal：

    df_cap = df_cap.copy()

    更好的方法是避免使用循环来创建df_cap：

    nodes = ['A','B','C','D','E','F','G','H']

df_cap = (pd.Series(edges).unstack(fill_value=0)
            .reindex(index=nodes, columns=nodes, fill_value=0)
         )
np.fill_diagonal(df_cap.values, 20000)

    并且没有fill_diagonal：

    df_cap = (pd.Series(edges|{(k, k): 2000 for k in nodes})
            .unstack(fill_value=0)
            .reindex(index=nodes, columns=nodes, fill_value=0)
         )

    输出：

           A      B      C      D      E      F      G      H
A  20000    809    184    440      0      0      0      0
B      0  20000    134      0    277    138      0      0
C      0      0  20000    194      0    144    139      0
D      0      0      0  20000    190      0    284      0
E      0      0      0      0  20000    100      0    281
F      0      0      0      0      0  20000      0    922
G      0      0      0      0      0    123  20000    232
H      0      0      0      0      0      0      0  20000
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