用 NumPy 求正弦谐波的总和

Question

我有以下公式来计算 Z^2 值。我的 t(time) 和 v(pulse frequency) 都是长度相同的 NumPy 数组，而 n(harmonics) 是 1 到 3 之间的整数值，N 是单个整数值。

在下面，您看到了我的幼稚尝试，但无法弄清楚如何准确地包含谐波和所有内容：

phase = t*v
zstat = (2/N)*np.sum(np.sum(np.cos(phase))**2 + np.sum(np.sin(phase))**2)

我需要遍历所有频率以找到最高的 Z，所以我尝试了这个：

for f in frequencies:
        phase = timenp * frequencies 
zstat += (np.sum(np.cos(k*phase[:N]))**2 + np.sum(np.sin(k*phase[:N]))**2)
zstat = zstat * 2/N

但是，我收到此错误：

ValueError: operands could not be broadcast together with shapes

(28005,) (400,)

代码有什么问题，我该如何解决？

Answer 1

我认为你可以解决你的问题：

• 通过使用 phase[:N] 将其从第一个元素求和到 N 个元素。
• 通过在 k 上使用 for 循环而不是您的第一个 np.sum()。

看起来像

for k in [1,2,3]: 
  zstat += (np.sum(np.cos(k*phase[:N]))**2 + np.sum(np.sin(k*phase[:N]))**2)
zstat = zstat * 2/N

注意，也许它可以优化，如果你可以避免计算 cos(phase[:N]) k-time 更好。