numpy.diff

numpy.diff(a, n=1, axis=-1, prepend=<no value>, append=<no value>)[source]

Вычисление n-й дискретной разности по заданной оси.

Первая разность определяется как out[i] = a[i+1] - a[i] по заданной оси, более высокие разности вычисляются с помощью diff рекурсивно.

Параметры

aarray_like

Входной массив

nint, необязательно

Количество раз вычисляется разность. Если ноль, вход возвращается без изменений.

axisint, необязательно

Ось, по которой берется разность, по умолчанию - последняя ось.

prepend, appendarray_like, необязательно

Значения для добавления в начало или конец a по оси до выполнения разности. Скалярные значения расширяются до массивов длиной 1 в направлении оси и формой входного массива вдоль всех других осей. В противном случае размерность и форма должны соответствовать a за исключением оси.

Введено в версии 1.16.0.

Возвращаемое значение

diffndarray

n-я разность. Форма выходного значения совпадает с формой a за исключением axis, где размерность меньше на n. Тип выходного значения совпадает с типом разности между любыми двумя элементами a. Это то же самое, что тип a в большинстве случаев. Заметное исключение — datetime64, что приводит к выходному массиву типа timedelta64.

См. также

gradient, ediff1d, cumsum

Примечания

Тип сохраняется для булевых массивов, поэтому результат будет содержать False при одинаковых последовательных элементах и True при их различии.

Для массивов беззнаковых целых чисел результаты также будут беззнаковыми. Это не должно быть неожиданно, так как результат соответствует прямому вычислению разности:

>>> u8_arr = np.array([1, 0], dtype=np.uint8)
>>> np.diff(u8_arr)
array([255], dtype=uint8)
>>> u8_arr[1,...] - u8_arr[0,...]
255

Если этого нежелательно, массив следует предварительно привести к типу с большим диапазоном:

>>> i16_arr = u8_arr.astype(np.int16)
>>> np.diff(i16_arr)
array([-1], dtype=int16)

Примеры

>>> x = np.array([1, 2, 4, 7, 0])
>>> np.diff(x)
array([ 1,  2,  3, -7])
>>> np.diff(x, n=2)
array([  1,   1, -10])

>>> x = np.array([[1, 3, 6, 10], [0, 5, 6, 8]])
>>> np.diff(x)
array([[2, 3, 4],
       [5, 1, 2]])
>>> np.diff(x, axis=0)
array([[-1,  2,  0, -2]])

>>> x = np.arange('1066-10-13', '1066-10-16', dtype=np.datetime64)
>>> np.diff(x)
array([1, 1], dtype='timedelta64[D]')