在Python中计算沿轴0的第n阶离散差分


要计算第n阶离散差分,可以使用numpy.diff()方法。一阶差分由out[i] = a[i+1] - a[i]给出(沿给定轴),高阶差分通过递归使用diff来计算。diff()方法返回第n阶差分。输出的形状与a相同,除了在轴方向上维度减小n。输出的类型与a中任意两个元素之差的类型相同。在大多数情况下,这与a的类型相同。一个显著的例外是datetime64,它会产生timedelta64类型的输出数组。

第一个参数是输入数组。第二个参数是n,即值的差分次数。如果为零,则返回输入值本身。第三个参数是进行差分的轴,默认为最后一个轴。第四个参数是在执行差分之前,沿轴预先添加到输入数组中的值。标量值将扩展为在轴方向上长度为1,而在所有其他轴上具有输入数组形状的数组。

步骤

首先,导入所需的库:

import numpy as np

使用array()方法创建一个numpy数组。我们添加了int类型的元素以及nan:

arr = np.array([[10, 15, 30, 65], [80, 87, np.nan, 120]])

显示数组:

print("Our Array...\n",arr)

检查维度:

print("\nDimensions of our Array...\n",arr.ndim)

获取数据类型:

print("\nDatatype of our Array object...\n",arr.dtype)

要计算第n阶离散差分,可以使用numpy.diff()方法。一阶差分由out[i] = a[i+1] - a[i]给出(沿给定轴),高阶差分通过递归使用diff来计算:

print("\nDiscrete difference..\n",np.diff(arr, axis = 0))

示例

import numpy as np

# Creating a numpy array using the array() method
# We have added elements of int type with nan
arr = np.array([[10, 15, 30, 65], [80, 87, np.nan, 120]])

# Display the array
print("Our Array...\n",arr)

# Check the Dimensions
print("\nDimensions of our Array...\n",arr.ndim)

# Get the Datatype
print("\nDatatype of our Array object...\n",arr.dtype)

# To calculate the n-th discrete difference, use the numpy.diff() method
print("\nDiscrete difference..\n",np.diff(arr, axis = 0))

输出

Our Array...
[[ 10. 15. 30. 65.]
[ 80. 87. nan 120.]]

Dimensions of our Array...
2

Datatype of our Array object...
float64

Discrete difference..
[[70. 72. nan 55.]]

更新于:2022年2月24日

浏览量:152

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