11-03 修正每天归一化

题目

每天早晚的数除以当天总和，让非零总量的每行和为 1；补一行全零输入，用 divide 的 out 和 where 表达这行的结果。

推导与做法

每天的总量沿 axis=1 求和，keepdims=True 保留 (3,1)，才能按行广播到 (3,2)。[10,30] 变为 [0.25,0.75]，[20,20] 变为 [0.5,0.5]。

全零行预先在 out 中保存 [0,0]，where=totals!=0 让除法跳过它。最后每行和为 1、0、1，没有产生 NaN，再进入后续统计。

过程图

%% 每个节点保留输入、执行位置或执行后的实际状态。 flowchart TD S0["每天两项：[10,30]、[0,0]、[20,20]"] S1["沿axis1求和并保留轴：(3,1)"] S0 --> S1 S2["where只选择总量非0的行"] S1 --> S2 S3["归一化后行和：1、0、1"] S2 --> S3 classDef default fill:#EEF0FB,stroke:#4657B5,color:#24324A linkStyle default stroke:#4657B5

实现与运行

查看带注释实现。本题与相关处理函数放在同一章节代码文件中；启动工具负责定位相邻项目和选择题号。

在配套目录的 NumPy与数值计算/analysis_project 中运行。先按项目 README 执行 uv sync --locked。

# 使用项目解释器运行本题，题号决定执行哪一组演示。
uv run python "../../学习索引/参考实现/代码/ch11.py" 11-03

程序按题号输出处理后的值、查询结果或状态。先和前面的手算比较，再修改一项输入重跑。

查看本题运行结果

# 与上面的手算状态和题目数值逐项比较。
{
  "totals_shape": [
    3,
    1
  ],
  "normalized": [
    [
      0.25,
      0.75
    ],
    [
      0.0,
      0.0
    ],
    [
      0.5,
      0.5
    ]
  ],
  "row_sums": [
    1.0,
    0.0,
    1.0
  ]
}