产生随机波函数

Question

我需要在matplotlib中生成随机曲线.

例如,我的x值从1到1000.我不想生成分散的随机y值,我需要一条平滑的曲线.像某种非常扭曲的sin曲线,具有不同的幅度和波长.

是否已存在允许我轻松完成此操作的内容？

Answer 1

试试这段代码:

import matplotlib.pyplot as pl
import numpy as np

x = np.linspace(1, 10)

def f(x):
    return np.sin(x) + np.random.normal(scale=0.1, size=len(x))

pl.plot(x, f(x))

它会给你一个加入一些噪音的正弦波:

编辑:

似乎某种随机游走是您正在寻找的.这个功能会为你做到这一点:

def f(x):
    y = 0
    result = []
    for _ in x:
        result.append(y)
        y += np.random.normal(scale=1)
    return np.array(result)

这是它的外观示例(with x = np.linspace(0, 1000, 1000)):

它不再是一个函数x,所以代码应该重构,以生成带有n步骤的随机游走.我会把它留给你:)

编辑2:

如果你想要一个更平滑的曲线,你可以应用一个运行平均值(从这个问题中偷来):

def runningMean(x, N):
    return np.convolve(x, np.ones((N,))/N)[(N-1):]

pl.plot(x, runningMean(f(x), 10))

N您使用的窗口(参数)越大,结果越平滑.

例: