Computer >> Máy Tính >  >> Lập trình >> Python

Tạo ma trận Pseudo-Vandermonde có mức độ đã cho và mảng điểm động x, y, z trong Python

Để tạo ma trận Vandermonde có mức độ và điểm mẫu đã cho (x, y, z)., Hãy sử dụng polynomial.polyvander3d () trong Python Numpy. Phương thức này trả về ma trận giả Vandermonde gồm độ deg và điểm mẫu (x, y, z). Tham số x, y, z là các mảng tọa độ điểm, tất cả đều có cùng hình dạng. Các kiểu dtype sẽ được chuyển đổi thành float64 hoặc complex128 tùy thuộc vào việc có bất kỳ phần tử nào phức tạp hay không. Vô hướng được chuyển đổi thành mảng 1-D. Tham số, deg là danh sách các độ lớn nhất của dạng [x_deg, y_deg, z_deg].

Các bước

Đầu tiên, hãy nhập các thư viện được yêu cầu -

import numpy as np
from numpy.polynomial.polynomial import polyvander3d

Tạo các mảng tọa độ điểm, tất cả đều có cùng hình dạng bằng cách sử dụng phương thức numpy.array () -

x = np.array([1.5, 2.3])
y = np.array([3.7, 4.4])
z = np.array([5.3, 6.6])

Hiển thị các mảng -

print("Array1...\n",x)
print("\nArray2...\n",y)
print("\nArray3...\n",z)

Hiển thị kiểu dữ liệu -

print("\nArray1 datatype...\n",x.dtype)
print("\nArray2 datatype...\n",y.dtype)
print("\nArray3 datatype...\n",z.dtype)

Kiểm tra các thứ nguyên -

print("\nDimensions of Array1...\n",x.ndim)
print("\nDimensions of Array2...\n",y.ndim)
print("\nDimensions of Array3...\n",z.ndim)

Kiểm tra hình dạng -

print("\nShape of Array1...\n",x.shape)
print("\nShape of Array2...\n",y.shape)
print("\nShape of Array3...\n",z.shape)

Để tạo ma trận Vandermonde gồm các mức độ và điểm mẫu đã cho (x, y, z)., Hãy sử dụng polynomial.polyvander3d () -

x_deg, y_deg, z_deg = 2, 3, 4
print("\nResult...\n",polyvander3d(x,y, z, [x_deg, y_deg, z_deg]))

Ví dụ

import numpy as np
from numpy.polynomial.polynomial import polyvander3d

# Create arrays of point coordinates, all of the same shape using the numpy.array() method
x = np.array([1.5, 2.3])
y = np.array([3.7, 4.4])
z = np.array([5.3, 6.6])

# Display the arrays
print("Array1...\n",x)
print("\nArray2...\n",y)
print("\nArray3...\n",z)

# Display the datatype
print("\nArray1 datatype...\n",x.dtype)
print("\nArray2 datatype...\n",y.dtype)
print("\nArray3 datatype...\n",z.dtype)

# Check the Dimensions
print("\nDimensions of Array1...\n",x.ndim)
print("\nDimensions of Array2...\n",y.ndim)
print("\nDimensions of Array3...\n",z.ndim)

# Check the Shape
print("\nShape of Array1...\n",x.shape)
print("\nShape of Array2...\n",y.shape)
print("\nShape of Array3...\n",z.shape)

# To generate a Vandermonde matrix of given degree and sample points (x, y, z)., use the polynomial.polyvander3d() in Python Numpy
x_deg, y_deg, z_deg = 2, 3, 4
print("\nResult...\n",polyvander3d(x,y, z, [x_deg, y_deg, z_deg]))

Đầu ra

Array1...
[1.5 2.3]

Array2...
[3.7 4.4]

Array3...
[5.3 6.6]

Array1 datatype...
float64

Array2 datatype...
float64

Array3 datatype...
float64

Dimensions of Array1...
1

Dimensions of Array2...
1

Dimensions of Array3...
1

Shape of Array1...
(2,)

Shape of Array2...
(2,)

Shape of Array3...
(2,)

Result...
[[1.00000000e+00 5.30000000e+00 2.80900000e+01 1.48877000e+02
7.89048100e+02 3.70000000e+00 1.96100000e+01 1.03933000e+02
5.50844900e+02 2.91947797e+03 1.36900000e+01 7.25570000e+01
3.84552100e+02 2.03812613e+03 1.08020685e+04 5.06530000e+01
2.68460900e+02 1.42284277e+03 7.54106668e+03 3.99676534e+04
1.50000000e+00 7.95000000e+00 4.21350000e+01 2.23315500e+02
1.18357215e+03 5.55000000e+00 2.94150000e+01 1.55899500e+02
8.26267350e+02 4.37921695e+03 2.05350000e+01 1.08835500e+02
5.76828150e+02 3.05718920e+03 1.62031027e+04 7.59795000e+01
4.02691350e+02 2.13426415e+03 1.13116000e+04 5.99514801e+04
2.25000000e+00 1.19250000e+01 6.32025000e+01 3.34973250e+02
1.77535822e+03 8.32500000e+00 4.41225000e+01 2.33849250e+02
1.23940102e+03 6.56882543e+03 3.08025000e+01 1.63253250e+02
8.65242225e+02 4.58578379e+03 2.43046541e+04 1.13969250e+02
6.04037025e+02 3.20139623e+03 1.69674000e+04 8.99272202e+04]
[1.00000000e+00 6.60000000e+00 4.35600000e+01 2.87496000e+02
1.89747360e+03 4.40000000e+00 2.90400000e+01 1.91664000e+02
1.26498240e+03 8.34888384e+03 1.93600000e+01 1.27776000e+02
8.43321600e+02 5.56592256e+03 3.67350889e+04 8.51840000e+01
5.62214400e+02 3.71061504e+03 2.44900593e+04 1.61634391e+05
2.30000000e+00 1.51800000e+01 1.00188000e+02 6.61240800e+02
4.36418928e+03 1.01200000e+01 6.67920000e+01 4.40827200e+02
2.90945952e+03 1.92024328e+04 4.45280000e+01 2.93884800e+02
1.93963968e+03 1.28016219e+04 8.44907045e+04 1.95923200e+02
1.29309312e+03 8.53441459e+03 5.63271363e+04 3.71759100e+05
5.29000000e+00 3.49140000e+01 2.30432400e+02 1.52085384e+03
1.00376353e+04 2.32760000e+01 1.53621600e+02 1.01390256e+03
6.69175690e+03 4.41655955e+04 1.02414400e+02 6.75935040e+02
4.46117126e+03 2.94437303e+04 1.94328620e+05 4.50623360e+02
2.97411418e+03 1.96291536e+04 1.29552414e+05 8.55045929e+05]]