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Tengo definida una función en Python que funciona correctamente para valores escalares:

>>> def signo(x):
...   if x < 0:
...     return -1
...   elif x > 0:
...     return 1
...   else:
...     return 0
...
>>> signo(10)
1
>>> signo(-5)
-1

Pero cuando le paso un array de NumPy, falla con un ValueError:

>>> import numpy as np
>>> t = np.arange(-5, 5)
>>> t
array([-5, -4, -3, -2, -1,  0,  1,  2,  3,  4])
>>> signo(t)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 2, in signo
ValueError: The truth value of an array with more than one element is ambiguous. Use a.any() or a.all()

¿Por qué sucede esto?

1 respuesta 1

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En este caso el mensaje de error explica claramente el problema: "el valor de verdad de un array de más de un elemento es ambiguo". En el momento en que Python tiene que evaluar este condicional:

if x < 0:  # x es ahora array([-5, -4, -3, -2, -1,  0,  1,  2,  3,  4])

no puede devolver ni True ni False, porque hay elementos del array que cumplen la condición y elementos que no la cumplen. Este es un problema muy típico.

Suponiendo que queramos otro array, del mismo tamaño que el de entrada, con valores True o False dependiendo de si el elemento correspondiente cumple o no la condición, habría dos maneras de resolverlo:

1) Implementar toda la lógica internamente: habría que evaluarla en bucle para cada uno de los elementos del array. Una implementación sería esta:

>>> def signo(x):
...   x = np.atleast_1d(x)  # Convertimos a array
...   sgn = np.zeros_like(x)
...   for ii in range(len(sgn)):
...     if x[ii] < 0:
...       sgn[ii] = -1
...     elif x[ii] > 0:
...       sgn[ii] = 1
...     else:
...       pass  # sgn[ii] ya vale 0
...   return sgn
...
>>> signo(10)
array([1])
>>> signo(-5)
array([-1])
>>> signo(t)
array([-1, -1, -1, -1, -1,  0,  1,  1,  1,  1])

2) Vectorizar la función, utilizando np.vectorize. Nótese que así el caso escalar se gestiona de forma más elegante:

>>> def signo(x):
...   if x < 0:
...     return -1
...   elif x > 0:
...     return 1
...   else:
...     return 0
...
>>> signo = np.vectorize(signo)  # Vectorizamos la función
>>> signo(10)
array(1)
>>> signo(-5)
array(-1)
>>> signo(t)
array([-1, -1, -1, -1, -1,  0,  1,  1,  1,  1])

En este problema concreto la recomendación de usar .any() o .all() no sirve, pero en otra ocasión pueden ser funciones útiles.

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