Question

我正在使用python和numpy，scipy和matplotlib进行数据评估。作为结果，我获得了带有错误栏的平均值和拟合参数。

我希望python能够根据给定的精度自动打印这些数据。例如：

假设我得到了结果x = 0.012345 +/- 0.000123。当指定精度为2时，有没有办法自动将其格式化为1.235(12) x 10^-2。也就是说，计算错误栏中的精度，而不是值。

有没有人知道提供此类功能的软件包，还是我必须自己实现？

有没有办法将其注入python字符串格式化机制？即能写出像"%.2N" % (0.012345, 0.0000123)这样的东西。

我已经浏览了numpy和scipy的文档并用Google搜索，但我找不到任何东西。我认为对于处理统计数据的每个人来说，这都是一个有用的功能。

感谢您的帮助！

编辑：按照内森怀特黑德的要求，我举几个例子。

123 +- 1         ----precision 1----->  123(1)
123 +- 1.1       ----precision 2----->  123.0(11)
0.0123 +- 0.001  ----precision 1----->  0.012(1)
123.111 +- 0.123 ----precision 2----->  123.11(12)

为清楚起见，省略了10的幂。括号内的数字是标准错误的简写符号。 parens之前的数字的最后一位数字和parens中数字的最后一位必须具有相同的十进制功率。出于某种原因，我无法在网上找到这个概念的好解释。我唯一得到的就是这篇德语维基百科文章here。但是，它是一种非常常见且非常方便的符号。

EDIT2：我自己实现了速记符号：

#!/usr/bin/env python
# *-* coding: utf-8 *-*

from math import floor, log10

# uncertainty to string
def un2str(x, xe, precision=2):
    """pretty print nominal value and uncertainty

    x  - nominal value
    xe - uncertainty
    precision - number of significant digits in uncertainty

    returns shortest string representation of `x +- xe` either as
        x.xx(ee)e+xx
    or as
        xxx.xx(ee)"""
    # base 10 exponents
    x_exp = int(floor(log10(x)))
    xe_exp = int(floor(log10(xe)))

    # uncertainty
    un_exp = xe_exp-precision+1
    un_int = round(xe*10**(-un_exp))

    # nominal value
    no_exp = un_exp
    no_int = round(x*10**(-no_exp))

    # format - nom(unc)exp
    fieldw = x_exp - no_exp
    fmt = '%%.%df' % fieldw
    result1 = (fmt + '(%.0f)e%d') % (no_int*10**(-fieldw), un_int, x_exp)

    # format - nom(unc)
    fieldw = max(0, -no_exp)
    fmt = '%%.%df' % fieldw
    result2 = (fmt + '(%.0f)') % (no_int*10**no_exp, un_int*10**max(0, un_exp))

    # return shortest representation
    if len(result2) <= len(result1):
        return result2
    else:
        return result1


if __name__ == "__main__":
    xs    = [123456, 12.34567, 0.123456, 0.001234560000, 0.0000123456]
    xes   = [   123,  0.00123, 0.000123, 0.000000012345, 0.0000001234]
    precs = [     1,        2,        3,              4,            1]

    for (x, xe, prec) in zip(xs, xes, precs):
        print '%.6e +- %.6e @%d --> %s' % (x, xe, prec, un2str(x, xe, prec))

输出：

1.234560e+05 +- 1.230000e+02 @1 --> 1.235(1)e5
1.234567e+01 +- 1.230000e-03 @2 --> 12.3457(12)
1.234560e-01 +- 1.230000e-04 @3 --> 0.123456(123)
1.234560e-03 +- 1.234500e-08 @4 --> 0.00123456000(1235)
1.234560e-05 +- 1.234000e-07 @1 --> 1.23(1)e-5

Answer 1

因为x +- y不是标准类型（它可以被看作是一个具有实数和虚数的复数，如x和yi猜测，但这并不简化任何事情......）但你可以完全控制通过创建一个类型并覆盖字符串函数来表示，即类似这样的

class Res(object):
   def __init__(self, res, delta):
     self.res = res
     self.delta = delta

   def __str__(self):
     return "%f +- %f"%(self.res,self.delta)

if __name__ == '__main__':
   x = Res(0.2710,0.001)
   print(x)
   print(" a result: %s" % x)

你可以在__str__函数中自然地做一些更有趣的事情......

Answer 2

对于仍然对此问题感兴趣的人，请参见gvar库和here，以获取OP期望行为的示例（最后一部分）。

python - 漂亮的打印错误栏

2 个答案: