Numpy Heaviside – 计算 Heaviside 阶跃函数

在本文中,我们学习如何使用numpy.heaviside()Python 中的 NumPy 包函数 来计算 Heaviside 阶跃函数。我们将通过实现一些示例并理解其语法来更好地掌握这个主题。

另请阅读:Numpy real_if_close – 如果输入是复数且所有虚部接近于零,则返回实部

什么是 numpy.heaviside()?

numpy.heaviside()是Python中NumPy包的数学函数。该函数用于计算输入数组的 Heaviside 阶跃函数。

数学表示和规则

我们定义了要实施的数学表示和规则numpy.heaviside()如下:

  • H(x1,x2) = 0 ,如果 x1 < 0
  • H(x1,x2) = x2 ,如果 x1 = 0
  • H(x1,x2) = 1 ,如果 x1 > 0

注:
– H 是用于表示 Heaviside 函数的符号,还使用其他符号,如 θ 和 u。
– x2 的值通常假设为 0.5,但有时也使用 1 或 0。

numpy.heaviside() 的语法

numpy.heaviside(x1, x2, /, out=None, *, where=True)

参数

范围 描述 必需/可选
x1 输入数组。 必需的
x2 x1 值为 0 时函数的输入值/数组。如果 x1.shape != x2.shape,则它们必须可广播为通用形状  必需的
出去 预期存储输出的位置。 选修的
在哪里 如果条件设置为,则结果数组将设置为ufuncTrue,否则,它将保留其原始值。 选修的
**夸格 其他关键字参数。 选修的
numpy.heaviside() 语法参数

返回值

由 x1 的逐元素 Heaviside 阶跃函数组成的数组。

使用赫维赛德的示例

导入 NumPy 并显示输入数组。

import numpy as np
arr=np.array([-1.5,0,2,0.5,10.5,-20])
print("The input array : \n",arr)

示例1:基本用法np.heaviside()

output=np.heaviside(arr,0.5)
print("The output array : \n",output)

arr[0] : -1.5 < 0 因此输出[0]= 0
arr[1] : 0 = 0 因此输出[1]=0.5
arr[2] : 2 > 0 因此输出[2]=1
依此类推

The input array :
 [ -1.5   0.    2.    0.5  10.5 -20. ]
The output array :
 [0.  0.5 1.  1.  1.  0. ]

示例 2:分配 x2 = 1

x2 = np.zeros(4)
print("The output array : \n",np.heaviside([1.5,0.9,-4.5,1], x2))

输出

The output array :
 [1. 1. 0. 1.]

结论

我们已经实现并理解了各种参数值下的语法和工作原理numpy.heaviside()在AskPython
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参考

https://numpy.org/doc/stable/reference/ generated/numpy.heaviside.html