matplotlib.mlab

Числовые функции Python, написанные для совместимости с командами MATLAB с такими же именами. Большинство числовых функций Python можно найти в библиотеках numpy и scipy. Здесь остаётся код для выполнения спектральных вычислений.

Спектральные функции

cohere

Когерентность (нормализованная взаимная спектральная плотность)

csd

Взаимная спектральная плотность с использованием усреднённого периодограммы Уэлча

detrend

Удаление среднего значения или прямой наилучшей подгонки из массива

psd

Плотность спектральной мощности с использованием усреднённого периодограммы Уэлча

specgram

Спектрограмма (спектр по сегментам времени)

complex_spectrum

Возвращает комплекснозначный спектральный анализ частоты сигнала

magnitude_spectrum

Возвращает величину частотного спектра сигнала

angle_spectrum

Возвращает угол (упакованную фазу) частотного спектра сигнала

phase_spectrum

Возвращает фазу (неупакованный угол) частотного спектра сигнала

detrend_mean

Удаление среднего значения с прямой.

detrend_linear

Удаление прямой наилучшей подгонки с прямой.

detrend_none

Возвращает исходную прямую.

stride_windows

Получение всех окон в массиве с высокой эффективностью использования памяти

stride_repeat

Повторение массива с высокой эффективностью использования памяти

apply_window

Применение окна вдоль заданной оси

class matplotlib.mlab.GaussianKDE(dataset, bw_method=None) [source]

Bases: object

Представление оценки плотности ядра с использованием гауссовских ядер.

Параметры:

datasetarray-like Точки данных для оценки. В случае одномерных данных это одномерный массив, в противном случае двумерный массив с формой (# измерений, # данных). bw_methodstr, scalar or callable, optional Метод, используемый для вычисления ширины полосы оценивателя. Это может быть 'scott', 'silverman', скалярная константа или вызываемая функция. Если скаляр, это будет использовано непосредственно как kde.factor. Если вызываемая функция, она должна принимать экземпляр GaussianKDE в качестве единственного параметра и возвращать скаляр. Если None (по умолчанию), используется 'scott'.

Атрибуты:

datasetndarray Набор данных, с которым gaussian_kde был инициализирован. dimint Число измерений. num_dpint Число точек данных. factorfloat Коэффициент ширины полосы, полученный из kde.covariance_factor, с которым умножается матрица ковариации. covariancendarray Матрица ковариации dataset, масштабированная вычисленной шириной полосы (kde.factor). inv_covndarray Обратная covariance.

Методы

kde.evaluate(points)	(ndarray) Вычислить оценённую плотность вероятности в заданном наборе точек.
kde(points)	(ndarray) То же, что и kde.evaluate(points)

covariance_factor(self)

evaluate(self, points) [source]

Вычислить оценённую плотность вероятности в заданном наборе точек.

Параметры:	points(# of dimensions, # of points)-array В качестве альтернативы может быть передан вектор (# измерений,) и обработан как одна точка.
Возвращает:	(# точек,)-массив Значения в каждой точке.
Исключения:	ValueErrorif the dimensionality of the input points is different чем размерность KDE.

scotts_factor(self) [source]

silverman_factor(self) [source]

matplotlib.mlab.angle_spectrum(x, Fs=None, window=None, pad_to=None, sides=None)

Вычислить угол спектра частот (обёрнутый спектр фаз) для x. Данные дополняются до длины pad_to, и к сигналу применяется функция окна window.

Параметры:

x1-D array or sequence Массив или последовательность, содержащая данные. Fsfloat, default: 2 Частота дискретизации (образцов в единицу времени). Она используется для вычисления частот Фурье, freqs, в циклах на единицу времени. windowcallable or ndarray, default: window_hanning Функция или вектор длины NFFT. Для создания векторов окон см. window_hanning, window_none, numpy.blackman, numpy.hamming, numpy.bartlett, scipy.signal, scipy.signal.get_window и т. д. Если в качестве аргумента передана функция, она должна принять сегмент данных в качестве аргумента и вернуть окнозированную версию сегмента. sides{'default', 'onesided', 'twosided'}, optional Какие стороны спектра возвращать. 'default' — односторонняя для вещественных данных и двухсторонняя для комплексных данных. 'onesided' — принудительно возвращает односторонний спектр, а 'twosided' — двухсторонний. pad_toint, optional Количество точек, до которого дополняется сегмент данных при выполнении FFT. Хотя это не увеличивает фактическое разрешение спектра (минимальное расстояние между разрешаемыми пиками), это может обеспечить больше точек на графике, что позволит получить больше деталей. Это соответствует параметру n в вызове fft(). Значение по умолчанию — None, что устанавливает pad_to равным длине входного сигнала (т. е. без дополнения).

Возвращаемое значение:

spectrum1-D array Угол спектра частот (обёрнутый спектр фаз). freqs1-D array Частоты, соответствующие элементам в spectrum.

См. также

psd

Возвращает плотность спектральной мощности.

complex_spectrum

Возвращает комплексный спектр частот.

magnitude_spectrum

Возвращает абсолютное значение complex_spectrum.

angle_spectrum

Возвращает угол complex_spectrum.

phase_spectrum

Возвращает фазу (развёрнутый угол) complex_spectrum.

specgram

Может вернуть комплексный спектр сегментов внутри сигнала.

matplotlib.mlab.apply_window(x, window, axis=0, return_window=None) [source]

[Устаревшее] Применить заданное окно к заданному одномерному или двумерному массиву по заданной оси.

Параметры:	x1D or 2D array or sequence Массив или последовательность, содержащая данные. windowfunction or array. Функция для создания окна или массив длиной x.shape[axis] axisint Ось, по которой следует выполнить повторение. Должна быть 0 или 1. Значение по умолчанию — 0. return_windowbool Если True, также возвращаются одномерные значения применённого окна.

Примечания

Устарело начиная с версии 3.2.

matplotlib.mlab.cohere(x, y, NFFT=256, Fs=2, detrend=<function detrend_none at 0x7fba54bf6820>, window=<function window_hanning at 0x7fba54bf6160>, noverlap=0, pad_to=None, sides='default', scale_by_freq=None) [source]

Когерентность между x и y. Когерентность — это нормированная взаимная спектральная плотность:

\[C_{xy} = \frac{|P_{xy}|^2}{P_{xx}P_{yy}}\]

Параметры:

x, y Массив или последовательность, содержащая данные Fsfloat, default: 2 Частота дискретизации (образцов в единицу времени). Она используется для расчёта частот Фурье, freqs, в циклах за единицу времени. windowcallable or ndarray, default: window_hanning Функция или вектор длиной NFFT. Для создания векторов окон см. window_hanning, window_none, numpy.blackman, numpy.hamming, numpy.bartlett, scipy.signal, scipy.signal.get_window и т.д. Если в качестве аргумента передаётся функция, она должна принимать фрагмент данных и возвращать его окно. sides{'default', 'onesided', 'twosided'}, optional Какую сторону спектра возвращать. 'default' — односторонняя для вещественных данных и двухсторонняя для комплексных данных. 'onesided' — односторонняя, 'twosided' — двухсторонняя. pad_toint, optional Количество точек, до которых дополняется фрагмент данных при выполнении БПФ. Это может отличаться от NFFT, которое задаёт количество точек данных. Хотя это не увеличивает фактическое разрешение спектра (минимальное расстояние между разрешимыми пиками), это может дать больше точек на графике, что позволит получить больше деталей. Соответствует параметру n в вызове fft(). По умолчанию None, что устанавливает pad_to равным NFFT NFFTint, default: 256 Количество точек данных, используемых в каждом блоке для БПФ. Мощность 2 является наиболее эффективной. Этого не следует использовать для получения нулевого заполнения, или масштабирование результата будет неверным; для этого используйте pad_to. detrend{'none', 'mean', 'linear'} or callable, default 'none' Функция, применяемая к каждому фрагменту перед БПФ, предназначенная для удаления среднего значения или линейной тенденции. В отличие от MATLAB, где параметр detrend — вектор, в Matplotlib это функция. Модуль mlab определяет detrend_none, detrend_mean и detrend_linear, но вы также можете использовать пользовательскую функцию. Вы также можете использовать строку, чтобы выбрать одну из функций: 'none' вызывает detrend_none. 'mean' вызывает detrend_mean. 'linear' вызывает detrend_linear. scale_by_freqbool, default: True Нужно ли масштабировать значения плотности по масштабу частоты, что даёт плотность в единицах Гц^-1. Это позволяет интегрировать по возвращаемым значениям частоты. По умолчанию True для совместимости с MATLAB. noverlapint Количество перекрывающихся точек между блоками. Значение по умолчанию равно 0 (нет перекрытия).

Возвращаемые значения:

Возвращаемое значение — кортеж (Cxy, f), где f — частоты вектора когерентности. Для cohere масштабирование индивидуальных плотностей частотой дискретизации не оказывает никакого влияния, так как множители сокращаются.

См. также

psd(), csd()

Для получения информации о методах вычисления \(P_{xy}\), \(P_{xx}\) и \(P_{yy}\).

matplotlib.mlab.complex_spectrum(x, Fs=None, window=None, pad_to=None, sides=None)

Вычисляет комплексный спектр частот x. Данные дополняются до длины pad_to, и к сигналу применяется функция окна window.

Параметры:

x1-D array or sequence Массив или последовательность, содержащая данные Fsfloat, default: 2 Частота дискретизации (образцов в единицу времени). Она используется для расчёта частот Фурье, freqs, в циклах за единицу времени. windowcallable or ndarray, default: window_hanning Функция или вектор длиной NFFT. Для создания векторов окон см. window_hanning, window_none, numpy.blackman, numpy.hamming, numpy.bartlett, scipy.signal, scipy.signal.get_window и т.д. Если в качестве аргумента передаётся функция, она должна принимать фрагмент данных и возвращать его окно. sides{'default', 'onesided', 'twosided'}, optional Какую сторону спектра возвращать. 'default' — односторонняя для вещественных данных и двухсторонняя для комплексных данных. 'onesided' — односторонняя, 'twosided' — двухсторонняя. pad_toint, optional Количество точек, до которых дополняется фрагмент данных при выполнении БПФ. Хотя это не увеличивает фактическое разрешение спектра (минимальное расстояние между разрешимыми пиками), это может дать больше точек на графике, что позволит получить больше деталей. Соответствует параметру n в вызове fft(). По умолчанию None, что устанавливает pad_to равным длине входного сигнала (т.е. без дополнения).

Возвращаемые значения:

spectrum1-D array Комплексный спектр частот. freqs1-D array Частоты, соответствующие элементам в spectrum.

См. также

psd

Возвращает плотность спектральной мощности.

complex_spectrum

Возвращает комплексный спектр частот.

magnitude_spectrum

Возвращает абсолютное значение complex_spectrum.

angle_spectrum

Возвращает угол complex_spectrum.

phase_spectrum

Возвращает фазу (разобранный угол) complex_spectrum.

specgram

Может вернуть комплексный спектр фрагментов в сигнале.

matplotlib.mlab.csd(x, y, NFFT=None, Fs=None, detrend=None, window=None, noverlap=None, pad_to=None, sides=None, scale_by_freq=None) [source]

Вычисление кросс-спектральной плотности.

Кросс-спектральная плотность \(P_{xy}\) методом усреднённой периодограммы Уэлча. Векторы x и y делятся на сегменты длиной NFFT. Каждый сегмент обрабатывается функцией detrend и оконен функцией window. noverlap задаёт длину перекрытия между сегментами. Произведение прямых преобразований Фурье векторов x и y усредняется по каждому сегменту для вычисления \(P_{xy}\), с масштабированием для компенсации потерь мощности из-за окон.

Если len(x) < NFFT или len(y) < NFFT, они будут дополнены нулями до NFFT.

Параметры:

x, y1-D arrays or sequences Массивы или последовательности, содержащие данные Fsfloat, default: 2 Частота дискретизации (образцы в единицу времени). Используется для вычисления частот Фурье, freqs, в циклах на единицу времени. windowcallable or ndarray, default: window_hanning Функция или вектор длины NFFT. Для создания векторов окон см. window_hanning, window_none, numpy.blackman, numpy.hamming, numpy.bartlett, scipy.signal, scipy.signal.get_window и т.д. Если в качестве аргумента передаётся функция, она должна принимать сегмент данных и возвращать оконенную версию сегмента. sides{'default', 'onesided', 'twosided'}, optional Какие стороны спектра возвращать. 'default' — односторонний для вещественных данных и двухсторонний для комплексных данных. 'onesided' принудительно возвращает односторонний спектр, а 'twosided' — двухсторонний. pad_toint, optional Количество точек, до которого дополняется сегмент данных при выполнении БПФ. Может отличаться от NFFT, которое определяет количество точек данных, используемых. Хотя не увеличивает фактическое разрешение спектра (минимальное расстояние между разрешаемыми пиками), это может дать больше точек на графике, позволяя получить больше деталей. Соответствует параметру n в вызове fft(). По умолчанию значение None, которое устанавливает pad_to равным NFFT. NFFTint, default: 256 Количество точек данных, используемых в каждом блоке для БПФ. Мощность 2 наиболее эффективна. Это НЕ должно использоваться для нулевого заполнения, иначе масштабирование результата будет неверным; используйте pad_to для этого вместо этого. detrend{'none', 'mean', 'linear'} or callable, default 'none' Функция, применяемая к каждому сегменту перед БПФ, предназначенная для удаления среднего или линейной тенденции. В отличие от MATLAB, где параметр detrend — вектор, в Matplotlib он функция. Модуль mlab определяет detrend_none, detrend_mean и detrend_linear, но вы можете использовать и пользовательскую функцию. Вы также можете использовать строку для выбора одной из функций: 'none' вызывает detrend_none. 'mean' вызывает detrend_mean. 'linear' вызывает detrend_linear. scale_by_freqbool, default: True Нужно ли масштабировать значения плотности с учётом частоты масштабирования, что даёт плотность в единицах Hz^-1. Это позволяет интегрировать значения по возвращаемым частотам. По умолчанию True для совместимости с MATLAB. noverlapint Количество перекрывающихся точек между сегментами. Значение по умолчанию равно 0 (нет перекрытия).

Возвращает:

Pxy1-D array Значения для кросс-спектра \(P_{xy}\) до масштабирования (вещественные) freqs1-D array Частоты, соответствующие элементам в Pxy

См. также

psd

эквивалентно установке y = x.

Ссылки

Bendat & Piersol -- Случайные данные: методы анализа и измерения, John Wiley & Sons (1986)

matplotlib.mlab.detrend(x, key=None, axis=None) [source]

Возвращает x с удалённой тенденцией.

Параметры:

xarray or sequence Массив или последовательность, содержащая данные. key{'default', 'constant', 'mean', 'linear', 'none'} or function Алгоритм удаления тенденции. 'default', 'mean', и 'constant' — то же, что и detrend_mean. 'linear' — то же, что и detrend_linear. 'none' — то же, что и detrend_none. По умолчанию — 'mean'. Смотрите соответствующие функции для получения более подробной информации об алгоритмах. Также может быть функцией, выполняющей операцию удаления тенденции. axisint Ось, по которой нужно выполнить удаление тенденции.

См. также

detrend_mean

Реализация алгоритма 'mean'.

detrend_linear

Реализация алгоритма 'linear'.

detrend_none

Реализация алгоритма 'none'.

matplotlib.mlab.detrend_linear(y) [source]

Возвращает x минус линию наилучшей аппроксимации; линейное удаление тенденции.

Параметры:	y0-D or 1-D array or sequence Массив или последовательность, содержащая данные axisint Ось, по которой нужно вычислить среднее значение. См. numpy.mean для описания этого аргумента.

См. также

detrend_mean

Другой алгоритм удаления тенденции.

detrend_none

Другой алгоритм удаления тенденции.

detrend

Обёртка вокруг всех алгоритмов удаления тенденции.

matplotlib.mlab.detrend_mean(x, axis=None) [source]

Возвращает x минус среднее значение(x).

Параметры:	xarray or sequence Массив или последовательность, содержащая данные. Может иметь любую размерность axisint Ось, по которой нужно вычислить среднее значение. См. numpy.mean для описания этого аргумента.

См. также

detrend_linear

Другой алгоритм удаления тенденции.

detrend_none

Другой алгоритм удаления тенденции.

detrend

Обёртка вокруг всех алгоритмов удаления тенденции.

matplotlib.mlab.detrend_none(x, axis=None) [source]

Возвращает x: без сглаживания.

Параметры:	xany object Объект, содержащий данные axisint Этот параметр игнорируется. Он включён для совместимости с detrend_mean

См. также

detrend_mean

Другой алгоритм сглаживания.

detrend_linear

Другой алгоритм сглаживания.

detrend

Обёртка вокруг всех алгоритмов сглаживания.

matplotlib.mlab.magnitude_spectrum(x, Fs=None, window=None, pad_to=None, sides=None)

Вычисление модуля (абсолютного значения) спектра частот x. Данные дополняются до длины pad_to, и к сигналу применяется функция окна window.

Параметры:

x1-D array or sequence Массив или последовательность, содержащая данные Fsfloat, default: 2 Частота дискретизации (образцы в единицу времени). Она используется для расчёта частот Фурье, freqs, в циклах за единицу времени. windowcallable or ndarray, default: window_hanning Функция или вектор длины NFFT. Для создания векторов окна см. window_hanning, window_none, numpy.blackman, numpy.hamming, numpy.bartlett, scipy.signal, scipy.signal.get_window и т.д. Если в качестве аргумента передана функция, она должна принимать фрагмент данных в качестве аргумента и возвращать его версию, оконную. sides{'default', 'onesided', 'twosided'}, optional Какие стороны спектра возвращать. 'default' - односторонняя для вещественных данных и двухсторонняя для комплексных. 'onesided' - принудительно возвращает односторонний спектр, 'twosided' - принудительно двухсторонний. pad_toint, optional Количество точек, до которого фрагмент данных дополняется при выполнении FFT. Несмотря на то, что он не увеличивает фактическое разрешение спектра (минимальное расстояние между разрешаемыми пиками), это может дать больше точек в графике, позволяя получить больше деталей. Соответствует параметру n в вызове fft(). По умолчанию None, что устанавливает pad_to равным длине входного сигнала (т.е. без дополнения).

Возвращает:

spectrum1-D array Модуль (абсолютное значение) спектра частот. freqs1-D array Частоты, соответствующие элементам в spectrum.

См. также

psd

Возвращает плотность спектральной мощности.

complex_spectrum

Возвращает комплекснозначный спектр частот.

magnitude_spectrum

Возвращает абсолютное значение complex_spectrum.

angle_spectrum

Возвращает угол complex_spectrum.

phase_spectrum

Возвращает фазу (неупакованный угол) complex_spectrum.

specgram

Может возвращать комплексный спектр сегментов внутри сигнала.

matplotlib.mlab.phase_spectrum(x, Fs=None, window=None, pad_to=None, sides=None)

Вычисление фазы спектра частот (неупакованный фазовый спектр) x. Данные дополняются до длины pad_to, и к сигналу применяется функция окна window.

Параметры:

x1-D array or sequence Массив или последовательность, содержащая данные Fsfloat, default: 2 Частота дискретизации (образцы в единицу времени). Она используется для расчёта частот Фурье, freqs, в циклах за единицу времени. windowcallable or ndarray, default: window_hanning Функция или вектор длины NFFT. Для создания векторов окна см. window_hanning, window_none, numpy.blackman, numpy.hamming, numpy.bartlett, scipy.signal, scipy.signal.get_window и т.д. Если в качестве аргумента передана функция, она должна принимать фрагмент данных в качестве аргумента и возвращать его версию, оконную. sides{'default', 'onesided', 'twosided'}, optional Какие стороны спектра возвращать. 'default' - односторонняя для вещественных данных и двухсторонняя для комплексных. 'onesided' - принудительно возвращает односторонний спектр, 'twosided' - принудительно двухсторонний. pad_toint, optional Количество точек, до которого фрагмент данных дополняется при выполнении FFT. Несмотря на то, что он не увеличивает фактическое разрешение спектра (минимальное расстояние между разрешаемыми пиками), это может дать больше точек в графике, позволяя получить больше деталей. Соответствует параметру n в вызове fft(). По умолчанию None, что устанавливает pad_to равным длине входного сигнала (т.е. без дополнения).

Возвращает:

spectrum1-D array Фаза спектра частот (неупакованный фазовый спектр). freqs1-D array Частоты, соответствующие элементам в spectrum.

См. также

psd

Возвращает плотность спектральной мощности.

complex_spectrum

Возвращает комплекснозначный спектр частот.

magnitude_spectrum

Возвращает абсолютное значение complex_spectrum.

angle_spectrum

Возвращает угол complex_spectrum.

phase_spectrum

Возвращает фазу (неупакованный угол) complex_spectrum.

specgram

Может возвращать комплексный спектр сегментов внутри сигнала.

matplotlib.mlab.psd(x, NFFT=None, Fs=None, detrend=None, window=None, noverlap=None, pad_to=None, sides=None, scale_by_freq=None) [source]

Вычисление спектральной плотности мощности.

Вычисление спектральной плотности мощности \(P_{xx}\) методом усреднённого периодограммы Велча. Вектор x делится на сегменты длиной NFFT. Каждый сегмент обрабатывается функцией detrend и окончивается функцией window. noverlap задаёт длину перекрытия между сегментами. \(|\mathrm{fft}(i)|^2\) каждого сегмента \(i\) усредняются для вычисления \(P_{xx}\).

Если len(x) < NFFT, данные дополняются нулями до NFFT.

Параметры:

x1-D array or sequence Массив или последовательность, содержащая данные. Fsfloat, default: 2 Частота дискретизации (образцы в единицу времени). Используется для вычисления частот Фурье, freqs, в циклах на единицу времени. windowcallable or ndarray, default: window_hanning Функция или вектор длиной NFFT. Для создания векторов окон см. window_hanning, window_none, numpy.blackman, numpy.hamming, numpy.bartlett, scipy.signal, scipy.signal.get_window и т. д. Если в качестве аргумента передаётся функция, она должна принимать сегмент данных в качестве аргумента и возвращать оконченный вариант сегмента. sides{'default', 'onesided', 'twosided'}, optional Какие стороны спектра возвращать. 'default' — односторонняя для вещественных данных и двухсторонняя для комплексных данных. 'onesided' — принудительно возвращает односторонний спектр, 'twosided' — принудительно возвращает двухсторонний. pad_toint, optional Число точек, до которого дополняется сегмент данных при выполнении FFT. Может отличаться от NFFT, которое определяет количество используемых точек данных. Не увеличивает фактическое разрешение спектра (минимальное расстояние между разрешаемыми пиками), но может дать больше точек в графике, что позволит получить больше деталей. Соответствует параметру n в вызове fft(). По умолчанию None, что устанавливает pad_to равным NFFT. NFFTint, default: 256 Количество точек данных, используемых в каждом блоке для FFT. Степень двойки наиболее эффективна. Не следует использовать для добавления нулей, так как это повлияет на масштабирование результата; для этого используйте pad_to. detrend{'none', 'mean', 'linear'} or callable, default 'none' Функция, применяемая к каждому сегменту до fft, предназначенная для удаления среднего значения или линейной тенденции. В отличие от MATLAB, где параметр detrend является вектором, в Matplotlib это функция. Модуль mlab определяет detrend_none, detrend_mean и detrend_linear, но вы также можете использовать пользовательскую функцию. Также можно использовать строку для выбора одной из функций: 'none' вызывает detrend_none, 'mean' вызывает detrend_mean, 'linear' вызывает detrend_linear. scale_by_freqbool, default: True Необходимо ли масштабировать возвращаемые значения плотности с помощью частоты масштабирования, которая дает плотность в единицах Hz^-1. Это позволяет интегрировать по возвращаемым значениям частоты. По умолчанию True для совместимости с MATLAB. noverlapint Количество перекрывающихся точек между сегментами. Значение по умолчанию 0 (без перекрытия).

Возвращаемые значения:

Pxx1-D array Значения для спектра мощности \(P_{xx}\) (вещественные) freqs1-D array Частоты, соответствующие элементам в Pxx

См. также

specgram

specgram отличается по умолчанию перекрытием; не возвращает среднее значение периодограмм сегмента; и возвращает время сегментов.

magnitude_spectrum

возвращает спектр величины.

csd

возвращает спектральную плотность между двумя сигналами.

Ссылки

Бендат и Пирсол — Случайные данные: анализ и измерения, John Wiley & Sons (1986)

matplotlib.mlab.specgram(x, NFFT=None, Fs=None, detrend=None, window=None, noverlap=None, pad_to=None, sides=None, scale_by_freq=None, mode=None) [source]

Вычислить спектrogram.

Вычислить и построить спектrogram данных в x. Данные разбиваются на сегменты длиной NFFT, и вычисляется спектр каждого сегмента. Функция оконного фильтра window применяется к каждому сегменту, а количество перекрытия каждого сегмента задаётся параметром noverlap.

Параметры:

xarray-like Одномерный массив или последовательность. Fsfloat, default: 2 Частота дискретизации (образцы за единицу времени). Она используется для вычисления частот Фурье, freqs, в циклах за единицу времени. windowcallable or ndarray, default: window_hanning Функция или вектор длиной NFFT. Для создания векторов окна см. window_hanning, window_none, numpy.blackman, numpy.hamming, numpy.bartlett, scipy.signal, scipy.signal.get_window и т.д. Если в качестве аргумента передаётся функция, она должна принимать сегмент данных и возвращать окно сегмента. sides{'default', 'onesided', 'twosided'}, optional Какие стороны спектра вернуть. 'default' — односторонняя для вещественных данных и двухсторонняя для комплексных данных. 'onesided' принудительно возвращает односторонний спектр, а 'twosided' — двухсторонний. pad_toint, optional Количество точек, до которых дополняются данные сегмента при выполнении FFT. Это может отличаться от NFFT, которое определяет количество точек данных, используемых для вычисления. Хотя это не увеличивает фактическое разрешение спектра (минимальное расстояние между разрешимыми пиками), это может дать больше точек на графике, позволяя получить больше деталей. Это соответствует параметру n в вызове fft(). По умолчанию значение None, которое устанавливает pad_to равным NFFT. NFFTint, default: 256 Количество точек данных, используемых в каждом блоке для FFT. Степень 2 наиболее эффективна. Это НЕЛЬЗЯ использовать для получения нулевого заполнения, иначе масштабирование результата будет неверным; для этого используйте pad_to. detrend{'none', 'mean', 'linear'} or callable, default 'none' Функция, применяемая к каждому сегменту перед fft, предназначенная для удаления среднего значения или линейной тенденции. В отличие от MATLAB, где параметр detrend — вектор, в Matplotlib это функция. Модуль mlab определяет detrend_none, detrend_mean и detrend_linear, но вы также можете использовать пользовательскую функцию. Вы также можете использовать строку для выбора одной из функций: 'none' вызывает detrend_none. 'mean' вызывает detrend_mean. 'linear' вызывает detrend_linear. scale_by_freqbool, default: True Нужно ли масштабировать возвращаемые значения плотности с помощью частоты масштабирования, что даёт плотность в единицах Hz^-1. Это позволяет интегрировать возвращаемые значения частоты. По умолчанию True для совместимости с MATLAB. noverlapint, optional Количество перекрывающихся точек между блоками. Значение по умолчанию — 128. modestr, default: 'psd' Какой тип спектра использовать: 'psd' Возвращает плотность спектральной мощности. 'complex' Возвращает комплекснозначный спектр частот. 'magnitude' Возвращает спектр величины. 'angle' Возвращает спектр фазы без разворачивания. 'phase' Возвращает спектр фазы с разворачиванием.

Возвращает:

spectrumarray-like Двухмерный массив, столбцы — периодограммы последовательных сегментов. freqsarray-like Одномерный массив, частоты, соответствующие строкам в spectrum. tarray-like Одномерный массив, моменты времени, соответствующие серединам сегментов (т. е. столбцам в spectrum).

См. также

psd

отличается перекрытием и возвращаемыми значениями.

complex_spectrum

аналогично, но с комплекснозначными частотами.

magnitude_spectrum

аналогичный одиночный сегмент, когда режим равен 'magnitude'.

angle_spectrum

аналогично одиночному сегменту, когда режим равен 'angle'.

phase_spectrum

аналогично одиночному сегменту, когда режим равен 'phase'.

Примечания

detrend и scale_by_freq применяются только тогда, когда mode установлен в 'psd'.

matplotlib.mlab.stride_repeat(x, n, axis=0) [source]

[Устарело] Повторить значения в массиве эффективно с точки зрения памяти. Массив x складывается вертикально n раз.

Предупреждение

Запись в выходной массив небезопасна. Несколько элементов могут указывать на один и тот же участок памяти, поэтому изменение одного значения может изменить другие.

Параметры:	x1D array or sequence Массив или последовательность, содержащие данные. nint Количество повторений массива. axisint Ось, по которой будут проходить данные.

Примечания

Устарело начиная с версии 3.2.

Ссылки

stackoverflow: Повторить массив NumPy без дублирования данных?

matplotlib.mlab.stride_windows(x, n, noverlap=None, axis=0) [source]

Получить все окна x длины n как единый массив, используя шаги для предотвращения дублирования данных.

Предупреждение

Запись в выходной массив небезопасна. Несколько элементов могут указывать на один и тот же участок памяти, поэтому изменение одного значения может изменить другие.

Параметры:	x1D array or sequence Массив или последовательность, содержащие данные. nint Количество точек данных в каждом окне. noverlapint Перекрытие между соседними окнами. По умолчанию 0 (без перекрытия). axisint Ось, по которой будут проходить окна.

Ссылки

stackoverflow: Окно скользящего среднего для одномерных массивов в Numpy? stackoverflow: Использование шагов для эффективного фильтра скользящего среднего

matplotlib.mlab.window_hanning(x) [source]

Возвращает x, умноженный на окно хэннинга длины len(x).

См. также

window_none

Другой алгоритм окна.

matplotlib.mlab.window_none(x) [source]

Функция окна отсутствует; просто возвращает x.

См. также

window_hanning

Другой алгоритм окна.