Vectorization

Геометрические операции в mmcore могут быть представлены в неизменном, а также векторизированом виде.

Отличия векторизированых функций

Отличия векторизированых функций лучше всего рассматривать на примере.

import numpy as np
from mmcore.geom.aabb import aabb, aabb_vectorized

1D example

Создадим массив из 10 3D случайных точек

>>> points=np.random.random((10,3))
>>> points.shape
 (10, 3)

Вычислим AABB для этого массива.

>>> res = aabb(points)
>>> res.shape 
(2, 3)
>>> res
array([[0.03442901, 0.05956184, 0.00195626],
       [0.73280618, 0.96770464, 0.90464465]])
       
>>> res = aabb_vectorized(points)
>>> res.shape 
(2, 3)
>>> res
array([[0.03442901, 0.05956184, 0.00195626],
       [0.73280618, 0.96770464, 0.90464465]])
       

Размеры, а также порядок элементов идентичны для обоих массивов. Это ожидаемо, так-как для AABB скалярным аргументом является плоский массив точек.

ND example

Рассмотрим пример с большей размерности.

Передадим на входы массивы c ndim равным 3 и 5.

 shp=(7, 10, 3)
 points=np.random.random(shp)
 res=aabb(points)
 res.shape
 (2, 7, 3)
 shp=(5, 6, 7, 10, 3)
 points=np.random.random(shp)
 aabb(points).shape
 (2, 5, 6, 7, 3)
 #Первое измерение возвращаемого объекта стало первым для массива

 shp=(7, 10, 3)
 points=np.random.random(shp)
 aabb_vectorized(points)
 res.shape
 (7, 2, 3)
 shp=(5, 6, 7, 10, 3)
 points=np.random.random(shp)
 aabb_vectorized(points).shape
 (5, 6, 7, 2, 3)
 # Порядок как и на входе 
 

Summary

Signatures

groups - items in n-kind groups group 0, group 1, ... group n, group n+1
points - count of points in last group
xyz - point coordinates
min-max - min and max AABB value per dimention

Сигнатуры "скалярных" объектов а также наборов данных на вход выход:

	input	output
object	`points, xyz`	`min-max, xyz`
data	`groups..., points, xyz`	?

Общая сигнатурв входа и выходы для обоих случаев:

	first	second	last
input	groups	points	xyz
not vec	min-max	groups	xyz
vec	groups	min-max	xyz

Implementation

Векторизация выполняется с использованием numpy.vectorize или ее оберткой vectorize из модуля mmcore.func которая предоставляет ряд дополнительных удобств.

Last modified: 25 March 2024