Question

我将MATLAB代码转换为Python代码。

代码在MATLAB中使用函数interp1。我发现scipy函数interp1d应该是我之后的，但我不确定。你能告诉我，我实施的代码是否正确？我的Python版本是3.4.1，MATLAB版本是R2013a。但是，该代码已在2010年左右实施。

MATLAB ：

S_T = [0.0, 2.181716948, 4.363766232, 6.546480392, 8.730192373, ...
      10.91523573, 13.10194482, 15.29065504, 17.48170299, 19.67542671, ...
      21.87216588, 24.07226205, 26.27605882, 28.48390208; ...
     1.0, 1.000382662968538, 1.0020234819906781, 1.0040560245904753, ...
       1.0055690037530718, 1.0046180687475195, 1.000824223678225, ...
       0.9954866694014762, 0.9891408937764872, 0.9822543350571298, ...
       0.97480163751874, 0.9666158376141503, 0.9571711322843011, ...
       0.9460998105962408; ...
     1.0, 0.9992731388936672, 0.9995093132493109, 0.9997021748479805, ...
       0.9982835412406582, 0.9926319477117723, 0.9833685776596993, ...
       0.9730725288209638, 0.9626092685176822, 0.9525234896714959, ...
       0.9426698515488858, 0.9326788630704709, 0.9218100196936996, ...
       0.9095717918978693];

S = transpose(S_T);

dist = 0.00137;
old = 15.61;
ll = 125;
ref = 250;
start = 225;
high = 7500;
low = 2;

U = zeros(low,low,high);

for ii=1:high
    g0= start-ref*dist*ii;
    g1= g0+ll;
    if(g0 <=0.0 && g1 >= 0.0)
        temp= old/2*(1-cos(2*pi*g0/ll));
        for jj=1:low
            U(jj,jj,ii)= temp;
        end
    end
end

for ii=1:low
 S_mod(ii,1,:)=interp1(S(:,1),S(:,ii+1),U(ii,ii,:),'linear');
end

的Python：

import numpy
import os
from scipy import interpolate

S = [[0.0, 2.181716948, 4.363766232, 6.546480392, 8.730192373, 10.91523573, 13.10194482, 15.29065504, \
      17.48170299, 19.67542671, 21.87216588, 24.07226205, 26.27605882, 28.48390208], \
     [1.0, 1.000382662968538, 1.0020234819906781, 1.0040560245904753, 1.0055690037530718, 1.0046180687475195, \
      1.000824223678225, 0.9954866694014762, 0.9891408937764872, 0.9822543350571298, 0.97480163751874, \
      0.9666158376141503, 0.9571711322843011, 0.9460998105962408], \
     [1.0, 0.9992731388936672, 0.9995093132493109, 0.9997021748479805, 0.9982835412406582, 0.9926319477117723, \
      0.9833685776596993, 0.9730725288209638, 0.9626092685176822, 0.9525234896714959, 0.9426698515488858, \
      0.9326788630704709, 0.9218100196936996, 0.9095717918978693]]

dist = 0.00137
old = 15.61
ll = 125
ref = 250
start = 225
high = 7500
low = 2

U = [numpy.zeros( [low, low] ) for _ in range(high)]

for ii in range(high):
    g0 = start - ref * dist * (ii+1)   
    g1 = g0 + ll
    if g0 <=0.0 and g1 >= 0.0:
        for jj in range(low):
            U[ii][jj,jj] = old / 2 * (1 - numpy.cos( 2 * numpy.pi * g0 / ll) )

S_mod = []

for jj in range(high):
    temp = []
    for ii in range(low):
        temp.append(interpolate.interp1d( S[0], S[ii+1], U[jj][ii,ii]))

    S_mod.append(temp)

Answer 1

好的，所以我已经解决了自己的问题（感谢Alex对MATLAB interp1的解释！）。

python interp1d本身没有查询点，而是创建一个函数，然后用它来获取新的数据点。因此，它应该是：

        f = interpolate.interp1d( S[0], S[ii+1])
        temp.append(f(U[jj][ii,ii]))

Answer 2

有一个python库让你通过包装器使用MATLAB函数：mlabwrap。如果您不需要更改函数本身的代码，这可以节省您一些时间。

Answer 3

我不知道scipy，但我可以告诉你MATLAB中的interp1调用是做什么的：

http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/interp1.html

您正在使用语法：

vq = interp1(x,v,xq,method)

“向量x包含采样点，v包含相应的值，v（x）。向量xq包含查询点的坐标。”

因此，在您的代码中，S（：，1）包含定义网格的样本点，S（：，ii + 1）包含您的1-D函数的采样值，以及U（ii，ii），:)包含要插入的查询点，以查找网格中已知值之间的新功能值。您正在使用线性插值。

1-D插值是一种定义极为明确的操作，interp1是此操作的相对简单的接口。你到底是什么不明白的？你明白插值是什么吗？

本质上，你有一个离散定义的函数f [x]，interp1的第一个参数是x，第二个参数是f [x]，第三个参数是任意定义的查询点Xq，在这个参数点你要找到新的函数值f [Xq]。由于这些值未知，因此必须使用插值方法来近似f [Xq]。 'linear'表示您将使用最接近Xq的两个已知采样邻居（左邻居和右邻居）的线性加权平均值。

将MATLAB的interp1转换为Python interp1d

3 个答案: