คำนวณความแตกต่างที่ n-th เหนือแกนที่กำหนดใน Python

ในการคำนวณผลต่างที่ไม่ต่อเนื่องลำดับที่ n ให้ใช้วิธีการ numpy.diff() ความแตกต่างแรกจะได้รับโดย out[i] =a[i+1] - a[i] ตามแกนที่กำหนด ความแตกต่างที่สูงขึ้นจะคำนวณโดยใช้ diff แบบเรียกซ้ำ วิธีการ diff() จะคืนค่าความแตกต่างที่ n รูปร่างของผลลัพธ์จะเหมือนกับ a ยกเว้นตามแกนที่มิติมีขนาดเล็กลงโดย n ชนิดของผลลัพธ์จะเหมือนกับชนิดของความแตกต่างระหว่างสององค์ประกอบของ a ซึ่งจะเหมือนกับชนิดของ a ในกรณีส่วนใหญ่ ข้อยกเว้นที่น่าสังเกตคือ datetime64 ซึ่งส่งผลให้อาร์เรย์เอาท์พุต timedelta64

พารามิเตอร์ที่ 1 คืออาร์เรย์อินพุต พารามิเตอร์ตัวที่ 2 คือ n นั่นคือจำนวนครั้งที่ค่าต่างกัน หากเป็นศูนย์ อินพุตจะถูกส่งกลับตามที่เป็นอยู่ พารามิเตอร์ตัวที่ 3 คือแกนซึ่งนำความต่างออกไป ค่าเริ่มต้นคือแกนสุดท้าย พารามิเตอร์ที่ 4 คือค่าที่จะเติมหรือต่อท้ายอาร์เรย์อินพุตตามแนวแกนก่อนที่จะดำเนินการแตกต่าง ค่าสเกลาร์จะขยายเป็นอาร์เรย์ที่มีความยาว 1 ในทิศทางของแกนและรูปร่างของอาร์เรย์อินพุตจะอยู่ในแกนอื่นๆ ทั้งหมด

ขั้นตอน

ขั้นแรก นำเข้าไลบรารีที่จำเป็น -

import numpy as np

การสร้างอาร์เรย์ numpy โดยใช้เมธอด array() เราได้เพิ่มองค์ประกอบประเภท int ด้วย nan -

arr = np.array([[10, 15, 30, 65], [80, 87, 100, np.nan]])

แสดงอาร์เรย์ -

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

ตรวจสอบขนาด -

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

รับประเภทข้อมูล -

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

ในการคำนวณผลต่างที่ไม่ต่อเนื่องลำดับที่ n ให้ใช้วิธีการ numpy.diff() ความแตกต่างแรกถูกกำหนดโดย [i] =a[i+1] - a[i] ตามแกนที่กำหนด ความแตกต่างที่สูงขึ้นคำนวณโดยใช้ diff แบบเรียกซ้ำ -

print("\nDiscrete difference..\n",np.diff(arr, axis = 1))

ตัวอย่าง

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, 100, np.nan]])

# 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
# The first difference is given by out[i] = a[i+1] - a[i] along the given axis, higher differences are calculated by using diff recursively.
print("\nDiscrete difference..\n",np.diff(arr, axis = 1))

ผลลัพธ์

Our Array...
[[ 10. 15. 30. 65.]
[ 80. 87. 100. nan]]

Dimensions of our Array...
2

Datatype of our Array object...
float64

Discrete difference..
[[ 5. 15. 35.]
[ 7. 13. nan]]