python求极值点主要用到scipy库。

1. 首先可先选择一个函数或者拟合一个函数,这里选择拟合数据:np.polyfit

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from scipy import signal #滤波等 xxx = np.arange(0, 1000)
yyy = np.sin(xxx*np.pi/180) z1 = np.polyfit(xxx, yyy, 7) # 用7次多项式拟合
p1 = np.poly1d(z1) #多项式系数
print(p1) # 在屏幕上打印拟合多项式
yvals=p1(xxx) plt.plot(xxx, yyy, '*',label='original values')
plt.plot(xxx, yvals, 'r',label='polyfit values')
plt.xlabel('x axis')
plt.ylabel('y axis')
plt.legend(loc=4)
plt.title('polyfitting')
plt.show()

得到的图形是:

2. 求波峰值,也就是极大值,得到:signal.find_peaks,官方文档:https://docs.scipy.org/doc/scipy/reference/generated/scipy.signal.find_peaks.html#scipy-signal-find-peaks。

scipy.signal.find_peaks(x, height=None, threshold=None, distance=None, prominence=None, width=None, wlen=None, rel_height=0.5, plateau_size=None)

Parameters:
x : sequence. A signal with peaks.
height : number or ndarray or sequence, optional. Required height of peaks. Either a number, None, an array matching x or a 2-element sequence of the former. The first element is always interpreted as the minimal and the second, if supplied, as the maximal required height.
threshold : number or ndarray or sequence, optional. Required threshold of peaks, the vertical distance to its neighbouring samples. Either a number, None, an array matching x or a 2-element sequence of the former. The first element is always interpreted as the minimal and the second, if supplied, as the maximal required threshold.
distance : number, optional. Required minimal horizontal distance (>= 1) in samples between neighbouring peaks. Smaller peaks are removed first until the condition is fulfilled for all remaining peaks.
prominence : number or ndarray or sequence, optional. Required prominence of peaks. Either a number, None, an array matching x or a 2-element sequence of the former. The first element is always interpreted as the minimal and the second, if supplied, as the maximal required prominence.
width : number or ndarray or sequence, optional. Required width of peaks in samples. Either a number, None, an array matching x or a 2-element sequence of the former. The first element is always interpreted as the minimal and the second, if supplied, as the maximal required width.
wlen : int, optional. Used for calculation of the peaks prominences, thus it is only used if one of the arguments prominence or width is given. See argument wlen in peak_prominences for a full description of its effects.
rel_height : float, optional. Used for calculation of the peaks width, thus it is only used if width is given. See argument rel_height in peak_widths for a full description of its effects.
plateau_size : number or ndarray or sequence, optional. Required size of the flat top of peaks in samples. Either a number, None, an array matching x or a 2-element sequence of the former. The first element is always interpreted as the minimal and the second, if supplied as the maximal required plateau size.
New in version 1.2.0.
# 极值
num_peak_3 = signal.find_peaks(yvals, distance=10) #distance表极大值点的距离至少大于等于10个水平单位
print(num_peak_3[0])
print('the number of peaks is ' + str(len(num_peak_3[0])))
plt.plot(xxx, yyy, '*',label='original values')
plt.plot(xxx, yvals, 'r',label='polyfit values')
plt.xlabel('x axis')
plt.ylabel('y axis')
plt.legend(loc=4)
plt.title('polyfitting')
for ii in range(len(num_peak_3[0])):
plt.plot(num_peak_3[0][ii], yvals[num_peak_3[0][ii]],'*',markersize=10)
plt.show()

3. 在可导的情形下,可以求导来求极值点,同时得到极大值和极小值点:np.polyder

yyyd = np.polyder(p1,1) # 1表示一阶导
print(yyyd)

此时:yyyd.r 即可就得导数为0的点,可以与上述的极大值点对应比较

4. 直接函数分别求极大值和极小值:signal.argrelextrema 函数

print(yvals[signal.argrelextrema(yvals, np.greater)]) #极大值的y轴, yvals为要求极值的序列
print(signal.argrelextrema(yvals, np.greater)) #极大值的x轴
peak_ind = signal.argrelextrema(yvals,np.greater)[0] #极大值点,改为np.less即可得到极小值点
plt.plot(xxx, yyy, '*',label='original values')
plt.plot(xxx, yvals, 'r',label='polyfit values')
plt.xlabel('x axis')
plt.ylabel('y axis')
plt.legend(loc=4)
plt.title('polyfitting')
plt.plot(signal.argrelextrema(yvals,np.greater)[0],yvals[signal.argrelextrema(yvals, np.greater)],'o', markersize=10) #极大值点
plt.plot(signal.argrelextrema(yvals,np.less)[0],yvals[signal.argrelextrema(yvals, np.less)],'+', markersize=10) #极小值点
plt.show()

## ----- end ------

python求极值点(波峰波谷)的更多相关文章

  1. 使用python求字符串或文件的MD5

    使用python求字符串或文件的MD5 五月 21st, 2008 #以下可在python3000运行. #字符串md5,用你的字符串代替'字符串'中的内容. import hashlib md5=h ...

  2. python求微分方程组的数值解曲线01

    本人最近在写一篇关于神经网络同步的文章,其一部分模型为: x_i^{\Delta}(t)= -a_i*x_i(t)+ b_i* f(x_i(t))+ \sum\limits_{j \in\{i-1, ...

  3. Python 求点到直线的垂足

    Python 求点到直线的垂足 在已知一个点,和一条已知两个点的直线的情况下 运算公式参考链接:https://www.cnblogs.com/mazhenyu/p/3508735.html def ...

  4. gc图波峰波谷一直上升问题

    垃圾回收曲线,波峰和波谷一直上升.正常是波峰波谷在同一水平线上,可以想象如果程序继续运行下去,老年代内存回收后也不断上升,当达到老年代满了的时候,就会报内存溢出错误. 用jmap -histo pid ...

  5. python求100以内素数

    python求100以内素数之和 from math import sqrt # 使用isPrime函数 def isPrime(n): if n <= 1: return False for ...

  6. Python 求两个文本文件以行为单位的交集 并集 差集

    Python 求两个文本文件以行为单位的交集 并集 差集,来代码: s1 = set(open('a.txt','r').readlines()) s2 = set(open('b.txt','r') ...

  7. Faas 典型场景——应用负载有显著的波峰波谷,典型用例-基于事件的数据处理

    Serverless适用的两大场景 场景一:应用负载有显著的波峰波谷 Serverless化与否的评判标准并不是公司规模的大小,而是其业务背后的具体技术问题,比如业务波峰波谷明显,如何实现削峰填谷.一 ...

  8. Python求一个数字列表的元素总和

    Python求一个数字列表的元素总和.练手: 第一种方法,直接sum(list): 1 lst = list(range(1,11)) #创建一个1-10的数字列表 2 total = 0 #初始化总 ...

  9. python 求MD5值

    (一)求字符串的MD5值 import hashlib #导入功能模块,此模块有MD5,SHA1,SHA256等方法 m = hashlib.md5() #声明一个对象 m.update(b'hell ...

随机推荐

  1. Kubernetes 部署 Nebula 图数据库集群

    Kubernetes 是什么 Kubernetes 是一个开源的,用于管理云平台中多个主机上的容器化的应用,Kubernetes 的目标是让部署容器化的应用简单并且高效,Kubernetes 提供了应 ...

  2. LoaderTest加载测试用例的方法总结

    加载用例,可以用suite.addTest(测试类名("测试函数名"))实现,也可用过suit.addTest(loader.Loader....)实现,一下针对Loader的三个 ...

  3. 字节、字符、位、bit、byte之间的关系

    字节.字符.位.bit.byte之间的关系 1. 概要 位(bit):是计算机 内部数据 储存的最小单位,表示二进制位,11001100是一个八位二进制数. 电脑记忆体中最小的单位,在二进位电脑系统中 ...

  4. P2918 [USACO08NOV]买干草Buying Hay

    链接:Miku ---------------- 这就是一个完全背包的板子题 ---------------- 我们把重量当作重量,开销当作价值,那么这个题就是个求价值最小的完全背包 然而题目上说了是 ...

  5. Galactic Collegiate Programming Contest Gym - 101572G 模拟

    #include<bits/stdc++.h> using namespace std; int n,m; struct node { int id; int slove; int pen ...

  6. 自定义配置JNOJ

    OJ 全名 online judge 在线判题系统,对于从事编程竞赛的人来说一点都不陌生,今天我们讨论的是怎么样自定义搭建 推荐的开源的OJ有hustOJ,JNOJ 因为hustOJ 是一键安装脚本, ...

  7. 剑指offer-面试题53_2-0~n-1中缺失的数字-二分查找

    /* 题目: 寻找递增数组0~n-1中缺失的数字. */ /* 思路: 变形二分法. */ #include<iostream> #include<cstring> #incl ...

  8. cf1012B

    题意简述: 给定一个 n×m的矩阵,其中 q 个位置已经被填充. 有一条规则,如果 (r1,c1) ,(r1,c2),(r2,c1) 均被填充,则 (r2,c2) 也被填充.任何被其他三个位置生成的位 ...

  9. H5_0024:对于事先无法确定css大小的情况,可以通过JS动态修改

            $(function(){             function Heights(){                 var WinH = $(window).height(); ...

  10. 我用 Python 集齐了五福

    ​ [新智元导读]又到了每年集五福的时间.你的五福集齐了吗?每天在各种群里苦苦求扫福,或者忍受着别人天天求扫福,是不是有点厌倦了.作为技术人员,怎么能忍受得了这种低效的全人工操作呢?今天就为大家推荐用 ...