Радиус поиска в списке координат - PullRequest
Новая
       30

Радиус поиска в списке координат

0 голосов
/ 10 мая 2018

Я использую Python 2.7 и numpy (import numpy as np).
У меня есть список координат x-y в следующей форме:
coords = np.zeros((100, 2), dtype=np.int)
У меня есть список значений, соответствующих этим координатам:
values = np.zeros(100, dtype=np.int)
Моя программа заполняет эти массивы.

Теперь для каждой координаты я хочу найти соседей в радиусе r, которые имеют ненулевое значение. Какой самый эффективный способ сделать это?

1 Ответ

0 голосов
/ 10 мая 2018

Демо: 

import pandas as pd
from scipy.spatial.distance import pdist, squareform

In [101]: np.random.seed(123)

In [102]: coords = np.random.rand(20, 2)

In [103]: r = 0.3

In [104]: d = pd.DataFrame(squareform(pdist(coords)))

In [105]: d
Out[105]:
          0         1         2         3         4         5         6         7         8         9         10        11        12  \
0   0.000000  0.539313  0.138885  0.489671  0.240183  0.566555  0.343214  0.541508  0.525761  0.295906  0.566702  0.326087  0.045059
1   0.539313  0.000000  0.509028  0.765644  0.299834  0.212418  0.535287  0.253292  0.378472  0.305322  0.504946  0.501173  0.545672
2   0.138885  0.509028  0.000000  0.369830  0.240542  0.484970  0.459329  0.449965  0.591335  0.217102  0.434730  0.187983  0.100192
3   0.489671  0.765644  0.369830  0.000000  0.579235  0.639118  0.827519  0.585140  0.946945  0.474554  0.383486  0.266724  0.444612
4   0.240183  0.299834  0.240542  0.579235  0.000000  0.364005  0.335128  0.355671  0.368796  0.148598  0.482379  0.327450  0.251218
5   0.566555  0.212418  0.484970  0.639118  0.364005  0.000000  0.676135  0.055591  0.576447  0.272729  0.315123  0.399127  0.555655
6   0.343214  0.535287  0.459329  0.827519  0.335128  0.676135  0.000000  0.679527  0.281035  0.481218  0.813671  0.621056  0.387169
7   0.541508  0.253292  0.449965  0.585140  0.355671  0.055591  0.679527  0.000000  0.602427  0.245620  0.261309  0.350237  0.526773
8   0.525761  0.378472  0.591335  0.946945  0.368796  0.576447  0.281035  0.602427  0.000000  0.498845  0.811462  0.695304  0.559738
9   0.295906  0.305322  0.217102  0.474554  0.148598  0.272729  0.481218  0.245620  0.498845  0.000000  0.333842  0.208528  0.282959
10  0.566702  0.504946  0.434730  0.383486  0.482379  0.315123  0.813671  0.261309  0.811462  0.333842  0.000000  0.254850  0.533784
11  0.326087  0.501173  0.187983  0.266724  0.327450  0.399127  0.621056  0.350237  0.695304  0.208528  0.254850  0.000000  0.288072
12  0.045059  0.545672  0.100192  0.444612  0.251218  0.555655  0.387169  0.526773  0.559738  0.282959  0.533784  0.288072  0.000000
13  0.339648  0.350100  0.407307  0.769145  0.202592  0.501132  0.185248  0.511020  0.186913  0.347808  0.678357  0.527288  0.372879
14  0.530211  0.104003  0.473790  0.689158  0.303486  0.109841  0.589377  0.149459  0.468906  0.257676  0.404710  0.431203  0.527905
15  0.622118  0.178856  0.627453  0.923461  0.391044  0.387645  0.509836  0.431502  0.273610  0.450269  0.683313  0.656742  0.639993
16  0.337079  0.211995  0.297111  0.582175  0.113238  0.251168  0.434076  0.246505  0.403684  0.107671  0.409858  0.316172  0.337886
17  0.271897  0.311029  0.313864  0.668400  0.097022  0.424905  0.252905  0.426640  0.279160  0.243693  0.576241  0.422417  0.296806
18  0.664617  0.395999  0.554151  0.592343  0.504234  0.184188  0.833801  0.157951  0.758223  0.376555  0.212643  0.410605  0.642698
19  0.328445  0.719013  0.238085  0.186618  0.476045  0.642499  0.671657  0.594990  0.828653  0.413697  0.465589  0.245340  0.284878

          13        14        15        16        17        18        19
0   0.339648  0.530211  0.622118  0.337079  0.271897  0.664617  0.328445
1   0.350100  0.104003  0.178856  0.211995  0.311029  0.395999  0.719013
2   0.407307  0.473790  0.627453  0.297111  0.313864  0.554151  0.238085
3   0.769145  0.689158  0.923461  0.582175  0.668400  0.592343  0.186618
4   0.202592  0.303486  0.391044  0.113238  0.097022  0.504234  0.476045
5   0.501132  0.109841  0.387645  0.251168  0.424905  0.184188  0.642499
6   0.185248  0.589377  0.509836  0.434076  0.252905  0.833801  0.671657
7   0.511020  0.149459  0.431502  0.246505  0.426640  0.157951  0.594990
8   0.186913  0.468906  0.273610  0.403684  0.279160  0.758223  0.828653
9   0.347808  0.257676  0.450269  0.107671  0.243693  0.376555  0.413697
10  0.678357  0.404710  0.683313  0.409858  0.576241  0.212643  0.465589
11  0.527288  0.431203  0.656742  0.316172  0.422417  0.410605  0.245340
12  0.372879  0.527905  0.639993  0.337886  0.296806  0.642698  0.284878
13  0.000000  0.408426  0.339019  0.274263  0.105627  0.668252  0.643427
14  0.408426  0.000000  0.282070  0.194058  0.345013  0.294029  0.663142
15  0.339019  0.282070  0.000000  0.344028  0.355134  0.568361  0.854775
16  0.274263  0.194058  0.344028  0.000000  0.181494  0.399730  0.513362
17  0.105627  0.345013  0.355134  0.181494  0.000000  0.581128  0.551910
18  0.668252  0.294029  0.568361  0.399730  0.581128  0.000000  0.649183
19  0.643427  0.663142  0.854775  0.513362  0.551910  0.649183  0.000000

Результат: 

In [107]: d[(0 < d) & (d < r)].apply(lambda x: x.dropna().index.tolist())
Out[107]:
0                       [2, 4, 9, 12, 17]
1                   [4, 5, 7, 14, 15, 16]
2               [0, 4, 9, 11, 12, 16, 19]
3                                [11, 19]
4            [0, 1, 2, 9, 12, 13, 16, 17]
5                   [1, 7, 9, 14, 16, 18]
6                             [8, 13, 17]
7               [1, 5, 9, 10, 14, 16, 18]
8                         [6, 13, 15, 17]
9     [0, 2, 4, 5, 7, 11, 12, 14, 16, 17]
10                            [7, 11, 18]
11                  [2, 3, 9, 10, 12, 19]
12               [0, 2, 4, 9, 11, 17, 19]
13                      [4, 6, 8, 16, 17]
14               [1, 5, 7, 9, 15, 16, 18]
15                             [1, 8, 14]
16         [1, 2, 4, 5, 7, 9, 13, 14, 17]
17            [0, 4, 6, 8, 9, 12, 13, 16]
18                         [5, 7, 10, 14]
19                         [2, 3, 11, 12]
dtype: object
...