python中两个数组之间的样条插值答案

【问题标题】：spline interpolation between two arrays in pythonpython中两个数组之间的样条插值
【发布时间】：2017-12-19 06:00:13
【问题描述】：

我正在尝试在 Python 中的两个数组之间进行样条插值。我的数据集如下所示：

           |      5        15
    -------+--------------------
        1    32.68      29.16
        2    32.73      27.20
        3    32.78      28.24
        4    32.83      27.27
        5    32.88      25.27
        6    32.93      31.35
        7    32.98      27.39
        8    33.03      26.42
        9    33.08      27.46
       10    33.13      30.50
       11    33.18      27.53
       12    33.23      29.57
       13    33.23      27.99
       14    33.23      28.64
       15    33.23      26.68
       16    33.23      29.72

我正在尝试在两点之间进行样条插值并产生 10 的值，最终看起来像这样（但样条插值）：

           |   10
      -----+--------
        1       30.92
        2       29.965
        3       30.51
        4       30.05
        5       29.075
        6       32.14
        7       30.185
        8       29.725
        9       30.27
        10      31.815
        11      30.355
        12      31.4
        13      30.61
        14      30.935
        15      29.955
        16      31.475

我一直在查看使用scipy.interpolate.InterpolatedUnivariateSpline 的示例，但似乎x 只需要一个数组，y 只需要一个数组，我不知道如何让它对这两个数组进行插值。

有人可以帮我指出正确的方向吗？

【问题讨论】：

您好，您的操作似乎有 2 个问题。 1.你想在两个值之间插入一个值，但你只有这两个值，所以样条插值没有任何意义。 2. 您的数据似乎是双变量而不是单变量：一个变量由您的列表示，一个变量由您的行表示。所以也许你需要尝试双变量插值。
@user1901493 从数据应该被视为单变量还是双变量的问题来看并不明显。这取决于每一行是否被认为是要插入的独立数据系列。
好的，我们认为它是独立的。因此，对于每一行，您需要从值 5,15 插入到 10 的值。0、20、25 等是否还有其他值？还有一个问题：你能发布你的代码吗，我看不出你是如何组织数组的。
您找到解决方案了吗？

标签： python numpy scipy interpolation

【解决方案1】：

以你拥有的数据量，每个x值只有两个点，分段线性插值是最实用的工具。将您的两个数组设为 v5 和 v15（沿 y=5 行和 y=15 行的值），并将 x 值设为 1,2, ..., 16，我们可以创建一个分段线性插值，如下所示：

from scipy.interpolate import interp2d    
f = interp2d(np.arange(1, 17), [5, 15], np.stack((v5, v15)), kind='linear')

这可以用通常的方式进行评估：例如，f(np.arange(1, 17), 10) 精确地返回您期望的数字。

[ 30.92 ,  29.965,  30.51 ,  30.05 ,  29.075,  32.14 ,  30.185,
    29.725,  30.27 ,  31.815,  30.355,  31.4  ,  30.61 ,  30.935,
    29.955,  31.475]

interp2d 也可以创建三次二元样条，但不能根据这些数据：您的网格在 y 方向上太小了。

【讨论】：