在Python中用4d数组的系数评估x、y和z的笛卡尔乘积上的3-D切比雪夫级数

  • Post category:Python

在进行笛卡尔乘积时,我们需要用到 itertools 库,其中的 product() 函数可以帮我们实现笛卡尔积计算。在这个例子中,我们需要对三个维度的值进行笛卡尔乘积,因此我们需要对4D数组循环4次,然后使用 product() 函数计算三个维度上的笛卡尔积,最后对每个笛卡尔积进行3-D切比雪夫级数系数的计算。

以下是代码示例:

import numpy as np
from itertools import product

def chebyshev_coefficients(a, b, c):
    n = len(a)
    m = len(b)
    p = len(c)
    f = np.empty((n,m,p))
    f[:] = np.nan

    # 把4D数组循环4次
    for i in range(n):
        for j in range(m):
            for k in range(p):
                # 进行笛卡尔乘积计算
                x, y, z = np.meshgrid(a[i], b[j], c[k], indexing='ij')
                # 计算每个笛卡尔积的3-D切比雪夫级数系数
                f[i][j][k] = np.abs(np.cos(x) * np.cos(y) * np.cos(z))

    return f

a = [[0, 1], [2, 3], [4, 5]]
b = [[0, 1, 2], [3, 4, 5]]
c = [[0, 1], [2, 3], [4, 5], [6, 7]]

coefficients = chebyshev_coefficients(a, b, c)
print(coefficients)

在上面的代码中,我们定义了一个 chebyshev_coefficients() 函数,它接受三个参数 a、b、c,它们分别表示 4D 数组中 X、Y、Z 三个维度上的值。函数的返回值是一个包含 3-D 切比雪夫级数系数的 3D 数组。

在本例子中,我们以 a = [[0, 1], [2, 3], [4, 5]]、b = [[0, 1, 2], [3, 4, 5]]、c = [[0, 1], [2, 3], [4, 5], [6, 7]] 为例,它们分别表示 X、Y、Z 维度上的值可能性。这个例子中我们可以得到一个 $2 \times 3 \times 4$ 的 3D 数组,它的值表示了在这个系数评估过程中每一个笛卡尔积上的3-D切比雪夫级数系数。