python中数组的派生？

Question

目前我有两个numpy的数组:x与y相同尺寸的.

我想写一个函数(可能调用numpy/scipy ...函数,如果它们存在):

def derivative(x, y, n = 1):
    # something
    return result

其中result是的相同大小的numpy的阵列x和包含的值n的第衍生物y关于到x(我想要评价的衍生物使用若干值y,以避免非平滑结果).

Answer 1

这不是一个简单的问题,但是已经设计了很多方法来处理它.一个简单的解决方案是使用有限差分方法.命令`numpy.diff'使用有限差分,您可以在其中指定导数的顺序.维基百科还有一个页面,列出了不同精度的不同导数所需的有限差分系数.如果numpy函数没有做你想要的.

根据您的应用程序,您还可以使用scipy.fftpack.diff,它使用完全不同的技术来执行相同的操作.虽然您的功能需要明确定义的傅里叶变换.

在上述两个想法中,有很多很多很多变量(例如,由有限差分算子或运算符求和以保持已知的方程组中的演化常数).你应该做的将在很大程度上取决于你试图解决的问题.

好的是,在这个领域已经做了很多工作.维基百科的数值微分页面有一些资源(尽管它专注于有限差分技术).