NumPy argmax()函数详解
作者：程序员风屿
在日常数据分析和机器学习中,经常需要找到数组或矩阵中最大值的位置,这时NumPy 提供的 argmax() 函数就派上了用场,本文将系统地了解 argmax() 的用法,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下
在日常数据分析和机器学习中，经常需要找到数组或矩阵中最大值的位置，这时，NumPy 提供的 argmax() 函数就派上了用场。本文将系统地了解 argmax() 的作用、用法、常见陷阱以及在机器学习中的实际应用。
一、argmax 是什么？
argmax 全称是 “argument of the maximum”，直译为 “最大值对应的索引”。
它返回的是 最大值的索引，而不是最大值本身。
二、基本语法
numpy.argmax(a, axis=None)
| 参数 | 说明 |
|---|---|
a | 要计算的数组或矩阵 |
axis | 指定沿哪个轴查找最大值的位置，默认为 None（即将数组展平成一维） |
返回值：👉 一个整数（如果 axis=None）或一个包含索引的数组。
下边是其官方文档的介绍，官网链接numpy.argmax
三、基本示例
1️⃣ 一维数组
import numpy as np
arr = np.array([10, 25, 18, 36, 5])
index = np.argmax(arr)
print("最大值索引：", index)
print("最大值：", arr[index])
输出：
最大值索引： 3
最大值： 36
解释：最大值是 36，位于索引位置 3。
2️⃣ 二维数组
arr = np.array([
[1, 7, 3],
[4, 9, 2]
])
（1）不指定 axis
np.argmax(arr)
输出：
4
因为数组展平成 [1,7,3,4,9,2]，最大值 9 在索引 4 位置。
（2）按行查找（axis=1）
np.argmax(arr, axis=1)
输出：
[1, 1]
解释：
- 第一行最大值 7 在索引 1
- 第二行最大值 9 也在索引 1
（3）按列查找（axis=0）
np.argmax(arr, axis=0)
输出：
[1, 1, 0]
解释：
- 第 1 列最大值在第 2 行（索引 1）
- 第 2 列最大值在第 2 行（索引 1）
- 第 3 列最大值在第 1 行（索引 0）
四、argmax 与 max 的区别
| 函数 | 返回内容 | 示例 |
|---|---|---|
| np.max() | 最大值 | np.max([1,3,2]) → 3 |
| np.argmax() | 最大值的索引 | np.argmax([1,3,2]) → 1 |
两者常搭配使用：
arr = np.array([2, 8, 5])
print("最大值：", np.max(arr))
print("最大值索引：", np.argmax(arr))
输出：
最大值： 8
最大值索引： 1
五、在机器学习中的应用
argmax() 在机器学习中非常常见，尤其在分类任务中用于获取预测类别标签。
🎯 示例：分类模型输出预测概率
假设模型输出如下概率矩阵：
import numpy as np
proba = np.array([
[0.1, 0.8, 0.1],
[0.6, 0.3, 0.1],
[0.2, 0.4, 0.4]
])
我们想得到每个样本的预测类别（即概率最大的那一类）：
pred_labels = np.argmax(proba, axis=1) print(pred_labels)
输出：
[1, 0, 1]
解释：
- 第一行：类别 1 概率最大（0.8）
- 第二行：类别 0 概率最大（0.6）
- 第三行：类别 1 概率最大（0.4）
✅ 这正是深度学习模型（如 softmax 输出层）中最常见的做法。
六、常见坑点总结
| 问题 | 错误示例 | 正确做法 |
|---|---|---|
| 没有指定 axis 导致结果不符合预期 | np.argmax(matrix) | 指定 axis=1 或 axis=0 |
| 想取最大值却用 argmax | np.argmax(x) | 改为 np.max(x) |
| 想得到二维坐标但忘了用 np.unravel_index() | 直接打印索引 | 使用 np.unravel_index() 转换 |
七、总结对比表
| 功能 | 函数 | 返回内容 | 常见用途 |
|---|---|---|---|
| 取最大值 | np.max() | 最大值 | 查看数值本身 |
| 取最大值索引 | np.argmax() | 最大值位置 | 分类预测、矩阵分析 |
| 获取二维索引 | np.unravel_index() | 行列坐标 | 多维数组索引转换 |
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