具有非均匀间距的 Numpy 梯度答案

【问题标题】：Numpy gradient with non uniform spacing具有非均匀间距的 Numpy 梯度
【发布时间】：2018-05-25 10:24:34
【问题描述】：

我出了点问题：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x  = np.concatenate((np.linspace(0,1,100),np.linspace(1,2,50)));
f  = np.power(x,2);
df = 2*x;
Df = np.gradient(f,x);
plt.plot(x,df,'r', x,Df,'b');plt.show()

这就是我得到的：

否则，如果使用线性间隔数组而不使用参数 x，则一切正常。

有什么建议吗？

【问题讨论】：

期望的输出是什么？
我希望红色和蓝色是一样的。 red 是 f 的实际解析导数。
无法重现问题。渐变与我的安装相匹配并且是正确的。你的 matplotlib 版本是多少？
感谢您的尝试。您是否使用我提供的相同代码获得了正确的情节？我会检查我当前的版本
是的。情节看起来如预期。在 matplotlib 2.0.2 上测试。

标签： numpy gradient

【解决方案1】：

我认为这是因为 1.13 之前的 numpy 版本期望“x”参数是恒定的网格间距（参见 https://docs.scipy.org/doc/numpy-1.11.0/reference/generated/numpy.gradient.html#numpy.gradient）。即使早期版本期望一个标量 dx，他们也不会检查这个，结果是 np.gradient(f) / x，这是一个有效的除法。这很烦人，因为为 numpy 1.13 编写的代码可能在早期版本上运行，但输出不正确且没有错误。

【讨论】：