從最簡單的例子出發

假定現在有一個數組a = [3, 1, 2, 4, 6, 1]現在要算陣列a中最大數的索引是多少.這個問題對於剛學程式設計的同學就能解決.最直接的思路,先假定第0個數最大,然後拿這個和後面的數比,找到大的就更新索引.程式碼如下

a = [3, 1, 2, 4, 6, 1]
maxindex = 0
i = 0
for tmp in a:
    if tmp > a[maxindex]:
        maxindex = i
    i += 1
print(maxindex)

這個問題雖然簡單.但是可以幫助我們理解argmax.

解釋

還是從一維陣列出發.看下面的例子.

import numpy as np
a = np.array([3, 1, 2, 4, 6, 1])
print(np.argmax(a))

argmax返回的是最大數的索引.argmax有一個引數axis,預設是0,表示第幾維的最大值.看二維的情況.

import numpy as np
a = np.array([[1, 5, 5, 2],
              [9, 6, 2, 8],
              [3, 7, 9, 1]])
print(np.argmax(a, axis=0))

為了描述方便,a就表示這個二維陣列.np.argmax(a, axis=0)的含義是a[0][j],a[1][j],a[2][j](j=0,1,2,3)中最大值的索引.從a[0][j]開始,最大值索引最初為(0,0,0,0),拿a[0][j]和a[1][j]作比較,9大於1,6大於5,8大於2,所以最大值索引由(0,0,0,0)更新為(1,1,0,1),再和a[1][j]作比較,7大於6,9大於5所以更新為(1,2,2,1).再分析下面的輸出.

import numpy as np
a = np.array([[1, 5, 5, 2],
              [9, 6, 2, 8],
              [3, 7, 9, 1]])
print(np.argmax(a, axis=1))

np.argmax(a, axis=1)的含義是a[i][0],a[i][1],a[i][2],a[i][3](i=0,1,2)中最大值的索引.從a[i][0]開始,a[i][0]對應的索引為(0,0,0),先假定它就是最大值索引(思路和上節簡單例子完全一致)拿a[i][0]和a[i][1]作比較,5大於1,7大於3所以最大值索引由(0,0,0)更新為(1,0,1),再和a[i][2]作比較,9大於7,更新為(1,0,2),再和a[i][3]作比較,不用更新,最終值為(1,0,2)
再看三維的情況.

import numpy as np
a = np.array([
              [
                  [1, 5, 5, 2],
                  [9, -6, 2, 8],
                  [-3, 7, -9, 1]
              ],

              [
                  [-1, 5, -5, 2],
                  [9, 6, 2, 8],
                  [3, 7, 9, 1]
              ]
            ])
print(np.argmax(a, axis=0))

np.argmax(a, axis=0)的含義是a[0][j][k],a[1][j][k] (j=0,1,2,k=0,1,2,3)中最大值的索引.從a[0][j][k]開始,a[0][j][k]對應的索引為((0,0,0,0),(0,0,0,0),(0,0,0,0)),拿a[0][j][k]和a[1][j][k]對應項作比較6大於-6,3大於-3,9大於-9,所以更新這幾個位置的索引,將((0,0,0,0),(0,0,0,0),(0,0,0,0))更新為((0,0,0,0),(0,1,0,0),(1,0,1,0)). 再看axis=1的情況.

import numpy as np
a = np.array([
              [
                  [1, 5, 5, 2],
                  [9, -6, 2, 8],
                  [-3, 7, -9, 1]
              ],

              [
                  [-1, 5, -5, 2],
                  [9, 6, 2, 8],
                  [3, 7, 9, 1]
              ]
            ])
print(np.argmax(a, axis=1))

np.argmax(a, axis=1)的含義是a[i][0][k],a[i][1][k] (i=0,1,k=0,1,2,3)中最大值的索引.從a[i][0][k]開始,a[i][0][k]對應的索引為((0,0,0,0),(0,0,0,0)),拿a[i][0][k]和a[i][1][k]對應項作比較,9大於1,8大於2,9大於-1,6大於5,2大於-5,8大於2,所以更新這幾個位置的索引,將((0,0,0,0),(0,0,0,0))更新為((1,0,0,1),(1,1,1,1)),現在最大值對應的陣列為((9,5,5,8),(9,6,2,8)).再拿((9,5,5,8),(9,6,2,8))和a[i][2][k]對應項從比較,7大於5,7大於6,9大於2.更新這幾個位置的索引.將((1,0,0,1),(1,1,1,1))更新為((1,2,0,1),(1,2,2,1)).axis=2的情況也是類似的.

參考資料