Python Numpy从多维数组中选择由索引矩阵指定的矩阵

我有一个小数组

a

，大小

5x5x4x5x5

。我有另一个矩阵

b

，大小

5x5

。我想将

I

的

a[I，j，b[I，j]]

从0到4，以及

j

从0到4。这将给我一个

5x5x1x5x5

矩阵。有没有办法不使用2

进行循环？
让我们把矩阵
a
想象成100
（=5x5x4）
大小的矩阵
（5，5）
。所以，如果你能为每个三元组得到一个线性索引-
（i，j，b[i，j]）
，你就完成了。这就是
np.ravel\u multi\u index
的用武之地。下面是代码

import numpy as np
import itertools

# create some matrices
a = np.random.randint(0, 10, (5, 5, 4, 5, 5))
b = np.random(0, 4, (5, 5))

# creating all possible triplets - (ind1, ind2, ind3)
inds = list(itertools.product(range(5), range(5)))
(ind1, ind2), ind3 = zip(*inds), b.flatten()

allInds = np.array([ind1, ind2, ind3])
linearInds = np.ravel_multi_index(allInds, (5,5,4))

# reshaping the input array
a_reshaped = np.reshape(a, (100, 5, 5))

# selecting the appropriate indices
res1 = a_reshaped[linearInds, :, :]

# reshaping back into desired shape
res1 = np.reshape(res1, (5, 5, 1, 5, 5))

# verifying with the brute force method
res2 = np.empty((5, 5, 1, 5, 5))
for i in range(5):
    for j in range(5):
        res2[i, j, 0] = a[i, j, b[i, j], :, :]

print np.all(res1 == res2)  # should print True

正是为了这个目的-

np.take_along_axis(a,b[:,:,None,None,None],axis=2)