BPoly#
- class scipy.interpolate.BPoly(c, x, extrapolate=None, axis=0)[source]#
用系数和断点表示的分段多项式。
在
x[i]
和x[i + 1]
之间的多项式用伯恩斯坦多项式基写成S = sum(c[a, i] * b(a, k; x) for a in range(k+1)),
其中
k
是多项式的次数,并且b(a, k; x) = binom(k, a) * t**a * (1 - t)**(k - a),
其中
t = (x - x[i]) / (x[i+1] - x[i])
并且binom
是二项式系数。- 参数:
- cndarray, shape (k, m, …)
多项式系数,阶数为 k 且有 m 个区间
- xndarray, shape (m+1,)
多项式断点。必须按升序或降序排序。
- extrapolatebool, 可选
如果为布尔值,则确定是根据第一个和最后一个区间外推到边界外点,还是返回 NaN。如果为 'periodic',则使用周期性外推。默认值为 True。
- axisint, 可选
插值轴。默认值为零。
参见
PPoly
幂基中的分段多项式
注释
伯恩斯坦多项式的性质在文献中有很好的记录,例如参见 [1] [2] [3]。
参考文献
[2]Kenneth I. Joy, Bernstein polynomials, http://www.idav.ucdavis.edu/education/CAGDNotes/Bernstein-Polynomials.pdf
[3]E. H. Doha, A. H. Bhrawy 和 M. A. Saker, Boundary Value Problems, vol 2011, article ID 829546, DOI:10.1155/2011/829543。
示例
>>> from scipy.interpolate import BPoly >>> x = [0, 1] >>> c = [[1], [2], [3]] >>> bp = BPoly(c, x)
这将创建一个 2 阶多项式
\[\begin{split}B(x) = 1 \times b_{0, 2}(x) + 2 \times b_{1, 2}(x) + 3 \times b_{2, 2}(x) \\ = 1 \times (1-x)^2 + 2 \times 2 x (1 - x) + 3 \times x^2\end{split}\]- 属性:
- xndarray
断点。
- cndarray
多项式的系数。它们被重塑为一个 3 维数组,最后一个维度表示原始系数数组的尾随维度。
- axisint
插值轴。
方法
__call__
(x[, nu, extrapolate])计算分段多项式或其导数。
extend
(c, x)向多项式添加额外的断点和系数。
derivative
([nu])构造一个表示导数的新分段多项式。
antiderivative
([nu])构造一个表示反导数的新分段多项式。
integrate
(a, b[, extrapolate])计算分段多项式的定积分。
construct_fast
(c, x[, extrapolate, axis])在不进行检查的情况下构造分段多项式。
from_power_basis
(pp[, extrapolate])从幂基多项式构造伯恩斯坦基中的分段多项式。
from_derivatives
(xi, yi[, orders, extrapolate])构造伯恩斯坦基中的分段多项式,与断点处指定的数值和导数兼容。