Python-Integrate然后保存文本文件

Question

致所有人：

这个问题与我正在做的一些MS研究有关。

我想做的事情看似简单。我有一个值的文本文件（时间，.....值）。然后我想要从0到这些值的所有时间进行整合，然后将该值保存到文本文件中。

from numpy import *
from pylab import *
import os, sys, shutil
import math

#######################

#Load Data
data = loadtxt('wh.txt')

#Open file to save plots to
shutil.rmtree("wh_files")
os.makedirs("wh_files")
os.chdir("wh_files")

for i in range(0,100,1):
   int = trapz(data[i,:],axis=0)
   print int
   savetxt('int.txt', int)

当我运行时，我收到以下错误：

  File "integral.py", line 19, in 
    savetxt('int.txt', int)
  File "/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/2.6/lib/python2.6/site-packages/numpy/lib/npyio.py", line 960, in savetxt
    ncol = X.shape[1]
IndexError: tuple index out of range

我一直试图解决这个问题几天，但我还没有找到解决方案。我感谢您提供的任何帮助/意见。

Answer 1

int的值是浮点数，但savetxt需要数组。您想为所有集成结果创建一个numpy数组，然后使用savetxt将其保存到最后。我觉得这样的事情可以解决问题：

int_array = apply_along_axis(trapz, 0, data)
savetxt('int.txt', int_array)

请记住，这（与原始示例一起）将对时间字段求和，而不是跨时间积分。如果沿x轴的间距为1，这只会产生有效的结果。否则你会想做这样的事情：

t = data[0,:]
int_array = apply_along_axis(trapz, 0, data[1:,:], t)
savetxt('int.txt', int_array)

假设时间字段是数字。

编辑：第二段代码的详细说明如下。

您正在使用梯形规则来积分各种值，这是一种积分近似技术，它通过将曲线上连续y值的平均值乘以两个y值之间的x变化来求解。这相当于计算连接两个y值和x轴的梯形的面积，如下所示：

从您的问题中并不完全清楚，但似乎您正在整合这些值，因此x轴代表时间。需要合并x值以获得每个梯形的正确面积（每个梯形的面积为（x ₂ - x ₁ ）*（y ₂ + y ₁ ）/ 2，最终积分结果是所有这些区域的总和）。

合并这些x轴值的最简单方法是将其作为trapz参数传递到x函数中（请参阅docstring）。在上面的示例中，我使用t = data[0,:]作为x值的数组。

另一个警告：如果x值之间的所有间距相同（因此x ₂ - x ₁ 是常量），您可以通过拉动来节省一些计算这个总和，只是在最后乘以它。通过trapz函数和dx参数可以使用此功能。因此，例如，如果您每30秒进行一次测量，则可以将第二个示例中的第二行替换为：

int_array = apply_along_axis(trapz, 0, data[1:,:], None, 30)

希望有所帮助。