Sử dụng chức năng scipy.interpolate.splrep

Question

Tôi đang cố gắng vừa với một đường tròn hình khối đến một tập hợp các điểm nhất định. Điểm của tôi không được đặt hàng. Tôi KHÔNG THỂ sắp xếp hoặc sắp xếp lại các điểm, vì tôi cần thông tin đó.

Nhưng kể từ khi hàm scipy.interpolate.splrep chỉ hoạt động trên các điểm không trùng lặp và đơn điệu, tôi đã xác định một hàm ánh xạ tọa độ x thành không gian tăng đơn điệu.

điểm cũ của tôi là:

xpoints=[4913.0, 4912.0, 4914.0, 4913.0, 4913.0, 4913.0, 4914.0, 4915.0, 4918.0, 4921.0, 4925.0, 4932.0, 4938.0, 4945.0, 4950.0, 4954.0, 4955.0, 4957.0, 4956.0, 4953.0, 4949.0, 4943.0, 4933.0, 4921.0, 4911.0, 4898.0, 4886.0, 4874.0, 4865.0, 4858.0, 4853.0, 4849.0, 4848.0, 4849.0, 4851.0, 4858.0, 4864.0, 4869.0, 4877.0, 4884.0, 4893.0, 4903.0, 4913.0, 4923.0, 4935.0, 4947.0, 4959.0, 4970.0, 4981.0, 4991.0, 5000.0, 5005.0, 5010.0, 5015.0, 5019.0, 5020.0, 5021.0, 5023.0, 5025.0, 5027.0, 5027.0, 5028.0, 5028.0, 5030.0, 5031.0, 5033.0, 5035.0, 5037.0, 5040.0, 5043.0] 

ypoints=[10557.0, 10563.0, 10567.0, 10571.0, 10575.0, 10577.0, 10578.0, 10581.0, 10582.0, 10582.0, 10582.0, 10581.0, 10578.0, 10576.0, 10572.0, 10567.0, 10560.0, 10550.0, 10541.0, 10531.0, 10520.0, 10511.0, 10503.0, 10496.0, 10490.0, 10487.0, 10488.0, 10488.0, 10490.0, 10495.0, 10504.0, 10513.0, 10523.0, 10533.0, 10542.0, 10550.0, 10556.0, 10559.0, 10560.0, 10559.0, 10555.0, 10550.0, 10543.0, 10533.0, 10522.0, 10514.0, 10505.0, 10496.0, 10490.0, 10486.0, 10482.0, 10481.0, 10482.0, 10486.0, 10491.0, 10497.0, 10506.0, 10516.0, 10524.0, 10534.0, 10544.0, 10552.0, 10558.0, 10564.0, 10569.0, 10573.0, 10576.0, 10578.0, 10581.0, 10582.0] 

Plots:

Mã cho chức năng lập bản đồ và nội suy là:

xnew=[] 
ynew=ypoints 

for c3,i in enumerate(xpoints): 
     if np.isfinite(np.log(i*pow(2,c3))): 
        xnew.append(np.log(i*pow(2,c3))) 
     else: 
        if c==0: 
         xnew.append(np.random.random_sample()) 
        else: 
         xnew.append(xnew[c3-1]+np.random.random_sample()) 
xnew=np.asarray(xnew) 
ynew=np.asarray(ynew) 
constant1=10.0 
nknots=len(xnew)/constant1 
idx_knots = (np.arange(1,len(xnew)-1,(len(xnew)-2)/np.double(nknots))).astype('int') 
knots = [xnew[i] for i in idx_knots] 
knots = np.asarray(knots) 
int_range=np.linspace(min(xnew),max(xnew),len(xnew)) 
tck = interpolate.splrep(xnew,ynew,k=3,task=-1,t=knots) 
y1= interpolate.splev(int_range,tck,der=0) 

Mã này được ném một lỗi ở chức năng interpolate.splrep() cho một số tập hợp các điểm như trên.

Lỗi này là: File "/home/neeraj/Desktop/koustav/res/BOS5/fit_spline3.py", dòng 58, trong save_spline_f tck = interpolate.splrep (xnew, ynew, k = 3, nhiệm vụ = -1, t = knots) Tệp "/usr/lib/python2.7/dist-packages/scipy/interpolate/fitpack.py", dòng 465, in splrep tăng _iermess ier (_iermess [ier] [0]) Giá trị lỗi: Lỗi trên dữ liệu đầu vào

Nhưng đối với một số điểm khác, nó hoạt động tốt. Ví dụ cho tập hợp các điểm sau đây.

xpoints=[1629.0, 1629.0, 1629.0, 1629.0, 1629.0, 1629.0, 1629.0, 1629.0, 1629.0, 1629.0, 1629.0, 1629.0, 1629.0, 1629.0, 1629.0, 1629.0, 1630.0, 1630.0, 1630.0, 1631.0, 1631.0, 1631.0, 1631.0, 1630.0, 1629.0, 1629.0, 1629.0, 1628.0, 1627.0, 1627.0, 1625.0, 1624.0, 1624.0, 1623.0, 1620.0, 1618.0, 1617.0, 1616.0, 1615.0, 1614.0, 1614.0, 1612.0, 1612.0, 1612.0, 1611.0, 1610.0, 1609.0, 1608.0, 1607.0, 1607.0, 1603.0, 1602.0, 1602.0, 1601.0, 1601.0, 1600.0, 1599.0, 1598.0] 

ypoints=[10570.0, 10572.0, 10572.0, 10573.0, 10572.0, 10572.0, 10571.0, 10570.0, 10569.0, 10565.0, 10564.0, 10563.0, 10562.0, 10560.0, 10558.0, 10556.0, 10554.0, 10551.0, 10548.0, 10547.0, 10544.0, 10542.0, 10541.0, 10538.0, 10534.0, 10532.0, 10531.0, 10528.0, 10525.0, 10522.0, 10519.0, 10517.0, 10516.0, 10512.0, 10509.0, 10509.0, 10507.0, 10504.0, 10502.0, 10500.0, 10501.0, 10499.0, 10498.0, 10496.0, 10491.0, 10492.0, 10488.0, 10488.0, 10488.0, 10486.0, 10486.0, 10485.0, 10485.0, 10486.0, 10483.0, 10483.0, 10482.0, 10480.0] 

Plots: ai có thể đề xuất những gì đang xảy ra ?? Cảm ơn trước ......

Answer 1

Tôi tin rằng mục đích của hàm bạn đang sử dụng, splrep(), là để phù hợp với y phối hợp như một chức năng của x phối hợp: y = f (x).

Để splrep() hoạt động như mong đợi, chức năng của bạn phải có giá trị đơn. Tức là, bạn phải có khả năng vẽ một đường thẳng đứng trên biểu đồ ở bất kỳ đâu và nó có giao cắt chính xác một lần.

Thay vào đó, có thể bạn muốn phù hợp với x và y riêng rẽ thành thông số thứ ba t tăng monotonically.

x = f (t)
y = g (t)

Có hai sự lựa chọn dễ dàng cho t. Đầu tiên chỉ là chỉ số của điểm (0 cho điểm đầu tiên, 1 cho điểm thứ hai, v.v.). Lựa chọn thứ hai khó hơn một chút, khoảng cách đường thẳng tích lũy được truyền từ điểm này sang điểm khác. Sau đó, bạn sẽ gọi riêng số slrep() cho các tọa độ x và y.

t = [0] 
for i in range(1, len(x)): 
    t[i] = t[i-1]+np.hypot(x[i]-x[i-1], y[i]-y[i-1]) 

Có lẽ bạn thay vì muốn có đường cong bezier?

Answer 2

Thực ra bạn không phải tự xác định chức năng mới. Nó giống như nội suy quỹ đạo này rất nhiều: scipy: Interpolating quỹ đạo (scipy: Interpolating trajectory)

Và câu trả lời là tốt cho tôi, hy vọng nó có thể giúp bạn.

from scipy import interpolate as itp 
mytck,myu=itp.splprep([xpoints,ypoints]) 
xnew,ynew= itp.splev(np.linspace(0,1,1000),mytck) 
plot(xnew,ynew)