索引数组

索引数组#

在大多数情况下,索引一个MLX array 与索引一个NumPy numpy.ndarray 的工作方式相同。有关其工作原理的更多详细信息,请参阅NumPy文档

例如,你可以使用常规整数和切片(slice)来索引数组:

>>> arr = mx.arange(10)
>>> arr[3]
array(3, dtype=int32)
>>> arr[-2]  # negative indexing works
array(8, dtype=int32)
>>> arr[2:8:2] # start, stop, stride
array([2, 4, 6], dtype=int32)

对于多维数组,...Ellipsis 语法在 NumPy 中同样适用:

>>> arr = mx.arange(8).reshape(2, 2, 2)
>>> arr[:, :, 0]
array(3, dtype=int32)
array([[0, 2],
       [4, 6]], dtype=int32
>>> arr[..., 0]
array([[0, 2],
       [4, 6]], dtype=int32

你可以使用None进行索引以创建一个新轴:

>>> arr = mx.arange(8)
>>> arr.shape
[8]
>>> arr[None].shape
[1, 8]

你也可以使用一个array来索引另一个array

>>> arr = mx.arange(10)
>>> idx = mx.array([5, 7])
>>> arr[idx]
array([5, 7], dtype=int32)

混合和匹配整数、slice...array索引 在NumPy中同样适用。

其他可能对数组索引有用的函数是 take()take_along_axis()

与NumPy的区别#

注意

MLX 索引在两个方面与 NumPy 索引不同:

  • 索引不执行边界检查。索引越界是未定义行为。

  • 基于布尔掩码的索引尚未支持。

缺乏边界检查的原因是异常无法从GPU传播。在内核启动之前对数组索引执行边界检查将非常低效。

使用布尔掩码进行索引是MLX未来可能支持的功能。一般来说,MLX对输出形状依赖于输入数据的操作支持有限。MLX目前还不支持的其他此类操作包括numpy.nonzero()numpy.where()的单输入版本。

就地更新#

在MLX中可以对索引数组进行原地更新。例如:

>>> a = mx.array([1, 2, 3])
>>> a[2] = 0
>>> a
array([1, 2, 0], dtype=int32)

就像在NumPy中一样,就地更新将反映在对同一数组的所有引用中:

>>> a = mx.array([1, 2, 3])
>>> b = a
>>> b[2] = 0
>>> b
array([1, 2, 0], dtype=int32)
>>> a
array([1, 2, 0], dtype=int32)

允许使用就地更新的函数转换,并按预期工作。例如:

def fun(x, idx):
    x[idx] = 2.0
    return x.sum()

dfdx = mx.grad(fun)(mx.array([1.0, 2.0, 3.0]), mx.array([1]))
print(dfdx)  # Prints: array([1, 0, 1], dtype=float32)

在上面的dfdx中,将会有正确的梯度,即在idx处为零,其他地方为一。