numpy数组梯度和matplotlib箭的反转顺序

Question

我正在使用numpy 1.6和matplotlib 1.1.1，试图从我拥有的标量字段生成一个速度场。到目前为止，我正在生成我的标量数据：

    num_samples = 50
    dim_x = np.linspace(self.min_x, self.max_x,num_samples)
    dim_y = np.linspace(self.min_y, self.max_y,num_samples)
    X, Y = np.meshgrid(dim_x, dim_y)

    len_x = len(dim_x)
    len_y = len(dim_y)

    a = np.zeros([len_x, len_y], dtype=float)
    for i, y in enumerate(dim_y):
        for j, x in enumerate(dim_x):
            a[i][j] = x*y # not exactly my function, just an example

然后我得到渐变：

   (velx,vely) =  np.gradient(a)

从numpy文档中，velx是x组件，vely是vector字段的y组件。检查matplotlib的文档，我使用箭头使用箭头绘制矢量字段。它指出velx和vely是向量字段的x分量和y分量：

    fig0 = plt.figure()
    ax = fig0.add_subplot(111)
    Q = ax.quiver(X,Y, velx, vely )
    plt.show()

这给出了速度场的错误结果：

图表看起来没问题的唯一方法就是我在quiver上反转组件：

    Q = ax.quiver(X,Y, vely, velx )#WHY???

我怀疑这有点像行或列排序，但如果np.gradient的输出被反转，或者quiver被反转，我无法弄明白。所有一维问题都按预期工作。谢谢！

编辑：只是为了更清楚地说明这是如何反转的，改变功能

a[i][j] = x*y

到

a[i][j] = x*x

渐变应该在x方向，随着x的增加而增加。结果仍然是错误的：如果我使用

Q = ax.quiver(X,Y, velx, vely )

我得到了

如果我颠倒它

Q = ax.quiver(X,Y, vely, velx )

我得到了

也许有更多的pythonic（并且正确！）方式来做...

Answer 1

我认为你是对的，（这是一个数组排序问题）。 a构建为a[yidx,xidx]但是当你采用渐变时，你应该velx, vely = np.gradient(a)执行vely, velx = np.gradient(a)。由于沿第0轴的渐变应该给你vely（大概是d/dy(a) = vely）？ - 除非我遗漏了某些东西（在这种情况下，我很乐意删除这个答案）。

另请注意，我认为您可以在没有嵌套列表的情况下构建“a”：

a = X*Y

这应该适用于更复杂的功能......