在2-D阵列上使用插值函数

时间:2013-03-01 16:59:48

标签: python numpy scipy interpolation

我有一个1-D函数需要花费很多时间来计算一个大的2-D'x'值数组,因此使用SciPy工具创建插值函数然后使用它来计算y很容易,哪个会快得多。但是,我不能在具有1-D以上的数组上使用插值函数。

示例:

# First, I create the interpolation function in the domain I want to work
x = np.arange(1, 100, 0.1)
f = exp(x) # a complicated function
f_int = sp.interpolate.InterpolatedUnivariateSpline(x, f, k=2)

# Now, in the code I do that
x = [[13, ..., 1], [99, ..., 45], [33, ..., 98] ..., [15, ..., 65]]
y = f_int(x)
# Which I want that it returns y = [[f_int(13), ..., f_int(1)], ..., [f_int(15), ..., f_int(65)]]

但回归:

ValueError: object too deep for desired array

我知道我可以遍历所有x成员,但我不知道这是否是更好的选择......

谢谢!

编辑:

这样的功能也可以完成这项工作:

def vector_op(function, values):

    orig_shape = values.shape
    values = np.reshape(values, values.size)

    return np.reshape(function(values), orig_shape)

我已经尝试过np.vectorize,但它太慢了......

3 个答案:

答案 0 :(得分:2)

如果f_int需要单维数据,则应将输入展平,将其输入内插器,然后重建原始形状:

>>> x = np.arange(1, 100, 0.1)
>>> f = 2 * x # a simple function to see the results are good
>>> f_int = scipy.interpolate.InterpolatedUnivariateSpline(x, f, k=2)

>>> x = np.arange(25).reshape(5, 5) + 1
>>> x
array([[ 1,  2,  3,  4,  5],
       [ 6,  7,  8,  9, 10],
       [11, 12, 13, 14, 15],
       [16, 17, 18, 19, 20],
       [21, 22, 23, 24, 25]])
>>> x_int = f_int(x.reshape(-1)).reshape(x.shape)
>>> x_int
array([[  2.,   4.,   6.,   8.,  10.],
       [ 12.,  14.,  16.,  18.,  20.],
       [ 22.,  24.,  26.,  28.,  30.],
       [ 32.,  34.,  36.,  38.,  40.],
       [ 42.,  44.,  46.,  48.,  50.]])

x.reshape(-1)执行展平,.reshape(x.shape)将其恢复为原始形式。

答案 1 :(得分:1)

我想你想在numpy中做一个矢量化函数:

#create some random test data
test = numpy.random.random((100,100))

#a normal python function that you want to apply
def myFunc(i):
    return np.exp(i)

#now vectorize the function so that it will work on numpy arrays
myVecFunc = np.vectorize(myFunc)

result = myVecFunc(test)

答案 2 :(得分:0)

我会使用list comprehensionmap的组合(可能有一种方法可以使用我缺少的两个嵌套maps

In [24]: x
Out[24]: [[1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3]]

In [25]: [map(lambda a: a*0.1, x_val) for x_val in x]
Out[25]: 
[[0.1, 0.2, 0.30000000000000004],
 [0.1, 0.2, 0.30000000000000004],
 [0.1, 0.2, 0.30000000000000004]]

这仅用于说明目的....将lambda a: a*0.1替换为您的函数f_int