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前言

Numpy數組不需要循環遍歷，即可對每個元素執行批量的算術運算操作（矢量化運算）。當兩個數組大小（Numpy.shape）不同時，進行算術運算會出現廣播機制。

數組廣播

數組在進行矢量化運算的時，要求數組形狀時相等的。當形狀不等的數組執行算術運算的時候，就會出現廣播機制，該機制會對數組進行擴展，使數組的shape屬性值一樣，就可以進行矢量化運算了。

import numpy as np
arr1 = np.array([[0], [1], [2], [3]])
print(arr1.shape)
arr2 = np.array([1, 2, 3])
print(arr2.shape)
val = arr2+arr1
print(val)

輸出結果
(4, 1) //arr1的shape
(3,) //arr2的shape
[[1 2 3]
[2 3 4]
[3 4 5]
[4 5 6]]

由于arr1和arr2的shape不等，故通過廣播機制進行如下圖的擴展

廣播機制的使用條件

1、數組的某一維度等長
2、其中一個數組的某一維度為1