为什么Matlab interp1与numpy interp会产生不同的结果?

时间:2019-05-08 02:47:21

标签: python matlab numpy interpolation

编辑:对代码进行编辑以产生与Matlab一致的结果。见下文。

我正在将Matlab脚本转换为Python,并且线性插值结果在某些情况下会有所不同。我想知道为什么以及是否有任何方法可以解决此问题?

这是Matlab和Python中的代码示例以及结果输出(请注意,在这种情况下t恰好等于tin):

MATLAB:

t= [ 736696., 736696.00208333, 736696.00416667, 736696.00625, 736696.00833333, 736696.01041667, 736696.0125];
tin =[ 736696., 736696.00208333, 736696.00416667, 736696.00625, 736696.00833333, 736696.01041667,  736696.0125];
xin = [   nan , 1392.,  1406. , 1418.  ,  nan , 1442. ,   nan];

interp1(tin,xin,t)

ans =

 NaN        1392        1406        1418         NaN        1442         NaN

Python(numpy)

(scipy interpolate.interp1d产生与numpy相同的结果)

t= [ 736696., 736696.00208333, 736696.00416667, 736696.00625, 736696.00833333, 736696.01041667, 736696.0125];
tin =[ 736696., 736696.00208333, 736696.00416667, 736696.00625, 736696.00833333, 736696.01041667,  736696.0125];
xin = [   nan , 1392.,  1406. , 1418.  ,  nan , 1442. ,   nan];

x = np.interp(t,tin,xin)

array([   nan,  1392.,  1406.,    nan,    nan,    nan,    nan]) 

# Edit
# Find indices where t == tin and if the np.interp output 
# does not match the xin array, overwrite the np.interp output at those 
# indices 
same = np.where(t == tin)[0]
not_same = np.where(xin[same] != x[same])[0]
x[not_same] = xin[not_same]

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

看起来Matlab的插值中包括一个附加的相等性检查。

线性一维插值通常是通过找到两个跨越输入值x的x值,然后将结果计算为:

y = y1 + (y2-y1)*(x-x1)/(x2-x1)

如果您传递的x值恰好等于输入的x坐标之一,则该例程通常将计算正确的值,因为x-x1将为零。但是,如果您的输入数组的nany1y2,则这些将传播到结果中。

根据您发布的代码,我最好的猜测是Matlab的插值函数还具有如下附加检查功能:

if x == x1:
    return y1

并且numpy函数没有此检查。

要在numpy中实现相同的效果,您可以执行以下操作:

np.where(t == tin,xin,np.interp(t,tin,xin))