Python numpy.einsum的输出形状

在给定einsum的输入参数（不运行计算）的情况下，是否有一种优雅的方法来预计算

np.einsum

结果的形状

#给出a、b和签名
#a.shape==（1,2,5）
#b.形状==（4,5）
einsum#u形状（'ijk，mk->ik'，a，b）#返回（1，5）

这里有些东西适用于一般输入数和相关的einsum表达式，也适用于特定的标量缩减情况-

def einsum_outshape(einsum_expr, inputs):
    shps = np.concatenate([in_.shape for in_ in inputs])
    p = einsum_expr.split(',')
    s = p[:-1] + p[-1].split('->')
    if s[-1]=='':
        return ()
    else:
        inop = list(map(list,s))
        return tuple(shps[(np.concatenate(inop[:-1])[:,None]==inop[-1]).argmax(0)])

样本运行-

In [42]: a = np.random.rand(1,2,5)
    ...: b = np.random.rand(4,5)
    ...: c = np.random.rand(5,7,8)
    ...: d = np.random.rand(7,9)

In [43]: einsum_outshape('ijk,mk,kpq,pr->ikpqr', inputs=(a,b,c,d))
Out[43]: (1, 5, 7, 8, 9)

# Reduction to a scalar
In [44]: einsum_outshape('ijk,mk,kpq,pr->', inputs=(a,b,c,d))
Out[44]: ()

---

根据@Divakar的回答，我提出了以下内容，如果传递了不受支持的下标字符串，则可读性更高，并会引发错误

def einsum_outshape（下标，*operants）：
“”“从'numpy.einsum'计算输出的形状。”。
不支持省略号。
"""
如果下标中有“.”：
raise VALUERROR（不支持f'省略号：{subscripts}'）
insubs，outsubs=下标。替换（“，”，“”）。拆分（“->”）
如果outsubs==“”：
返回（）
insubs=np.数组（列表（insubs））
innumber=np.concatenate（[op.shape表示运算符中的op]）
超出形状=[]
对于UBS中的o：
指数，=np，其中（insubs==o）
尝试：
append（innumber[Indexes].max（））
除值错误外：
raise VALUERROR（f'无效下标：{subscripts}'）
返回元组（outshape）

形状是

ik

，其中

i

是

a

的第一个维度，

k

是最后一个维度（同时是

a

和

b

）。是的，这很清楚。我在寻找一个函数，它可以让einsum的输出形状为einsum的结果预先分配数组。为什么要预先分配那个数组？我相信

out

参数是最近才出现的。打一次电话到

einsum

我想这不会给你带来任何好处。重复调用同一个

einsum

表达式可能会有所帮助，但您可以从第一个表达式中选择形状。@fhcll发布的解决方案对您有用吗？@hpaulj在我的代码

einsum

中被多次调用，并填充一个更大的预分配数组。预先分配该数组，而不是连接

einsum

的输出，感觉更自然，尽管我不知道它是否快得多。也许在记忆力方面更好？