在Python中計算沿軸0的第n階離散差分


要計算第n階離散差分,可以使用numpy.diff()方法。一階差分由out[i] = a[i+1] - a[i]給出(沿給定軸),高階差分透過遞迴使用diff來計算。diff()方法返回第n階差分。輸出的形狀與a相同,除了在軸方向上維度減小n。輸出的型別與a中任意兩個元素之差的型別相同。在大多數情況下,這與a的型別相同。一個顯著的例外是datetime64,它會產生timedelta64型別的輸出陣列。

第一個引數是輸入陣列。第二個引數是n,即值的差分次數。如果為零,則返回輸入值本身。第三個引數是進行差分的軸,預設為最後一個軸。第四個引數是在執行差分之前,沿軸預先新增到輸入陣列中的值。標量值將擴充套件為在軸方向上長度為1,而在所有其他軸上具有輸入陣列形狀的陣列。

步驟

首先,匯入所需的庫:

import numpy as np

使用array()方法建立一個numpy陣列。我們添加了int型別的元素以及nan:

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

顯示陣列:

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

檢查維度:

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

獲取資料型別:

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

要計算第n階離散差分,可以使用numpy.diff()方法。一階差分由out[i] = a[i+1] - a[i]給出(沿給定軸),高階差分透過遞迴使用diff來計算:

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))

輸出

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.]]

更新於:2022年2月24日

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