| Viewing file:  function_base.py (11.82 KB)      -rw-r--r-- Select action/file-type:
 
  (+) |  (+) |  (+) | Code (+) | Session (+) |  (+) | SDB (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) | 
 
from __future__ import division, absolute_import, print_function
 import warnings
 import operator
 
 from . import numeric as _nx
 from .numeric import (result_type, NaN, shares_memory, MAY_SHARE_BOUNDS,
 TooHardError,asanyarray)
 
 __all__ = ['logspace', 'linspace', 'geomspace']
 
 
 def _index_deprecate(i, stacklevel=2):
 try:
 i = operator.index(i)
 except TypeError:
 msg = ("object of type {} cannot be safely interpreted as "
 "an integer.".format(type(i)))
 i = int(i)
 stacklevel += 1
 warnings.warn(msg, DeprecationWarning, stacklevel=stacklevel)
 return i
 
 
 def linspace(start, stop, num=50, endpoint=True, retstep=False, dtype=None):
 """
 Return evenly spaced numbers over a specified interval.
 
 Returns `num` evenly spaced samples, calculated over the
 interval [`start`, `stop`].
 
 The endpoint of the interval can optionally be excluded.
 
 Parameters
 ----------
 start : scalar
 The starting value of the sequence.
 stop : scalar
 The end value of the sequence, unless `endpoint` is set to False.
 In that case, the sequence consists of all but the last of ``num + 1``
 evenly spaced samples, so that `stop` is excluded.  Note that the step
 size changes when `endpoint` is False.
 num : int, optional
 Number of samples to generate. Default is 50. Must be non-negative.
 endpoint : bool, optional
 If True, `stop` is the last sample. Otherwise, it is not included.
 Default is True.
 retstep : bool, optional
 If True, return (`samples`, `step`), where `step` is the spacing
 between samples.
 dtype : dtype, optional
 The type of the output array.  If `dtype` is not given, infer the data
 type from the other input arguments.
 
 .. versionadded:: 1.9.0
 
 Returns
 -------
 samples : ndarray
 There are `num` equally spaced samples in the closed interval
 ``[start, stop]`` or the half-open interval ``[start, stop)``
 (depending on whether `endpoint` is True or False).
 step : float, optional
 Only returned if `retstep` is True
 
 Size of spacing between samples.
 
 
 See Also
 --------
 arange : Similar to `linspace`, but uses a step size (instead of the
 number of samples).
 logspace : Samples uniformly distributed in log space.
 
 Examples
 --------
 >>> np.linspace(2.0, 3.0, num=5)
 array([ 2.  ,  2.25,  2.5 ,  2.75,  3.  ])
 >>> np.linspace(2.0, 3.0, num=5, endpoint=False)
 array([ 2. ,  2.2,  2.4,  2.6,  2.8])
 >>> np.linspace(2.0, 3.0, num=5, retstep=True)
 (array([ 2.  ,  2.25,  2.5 ,  2.75,  3.  ]), 0.25)
 
 Graphical illustration:
 
 >>> import matplotlib.pyplot as plt
 >>> N = 8
 >>> y = np.zeros(N)
 >>> x1 = np.linspace(0, 10, N, endpoint=True)
 >>> x2 = np.linspace(0, 10, N, endpoint=False)
 >>> plt.plot(x1, y, 'o')
 [<matplotlib.lines.Line2D object at 0x...>]
 >>> plt.plot(x2, y + 0.5, 'o')
 [<matplotlib.lines.Line2D object at 0x...>]
 >>> plt.ylim([-0.5, 1])
 (-0.5, 1)
 >>> plt.show()
 
 """
 # 2016-02-25, 1.12
 num = _index_deprecate(num)
 if num < 0:
 raise ValueError("Number of samples, %s, must be non-negative." % num)
 div = (num - 1) if endpoint else num
 
 # Convert float/complex array scalars to float, gh-3504
 # and make sure one can use variables that have an __array_interface__, gh-6634
 start = asanyarray(start) * 1.0
 stop  = asanyarray(stop)  * 1.0
 
 dt = result_type(start, stop, float(num))
 if dtype is None:
 dtype = dt
 
 y = _nx.arange(0, num, dtype=dt)
 
 delta = stop - start
 if num > 1:
 step = delta / div
 if step == 0:
 # Special handling for denormal numbers, gh-5437
 y /= div
 y = y * delta
 else:
 # One might be tempted to use faster, in-place multiplication here,
 # but this prevents step from overriding what class is produced,
 # and thus prevents, e.g., use of Quantities; see gh-7142.
 y = y * step
 else:
 # 0 and 1 item long sequences have an undefined step
 step = NaN
 # Multiply with delta to allow possible override of output class.
 y = y * delta
 
 y += start
 
 if endpoint and num > 1:
 y[-1] = stop
 
 if retstep:
 return y.astype(dtype, copy=False), step
 else:
 return y.astype(dtype, copy=False)
 
 
 def logspace(start, stop, num=50, endpoint=True, base=10.0, dtype=None):
 """
 Return numbers spaced evenly on a log scale.
 
 In linear space, the sequence starts at ``base ** start``
 (`base` to the power of `start`) and ends with ``base ** stop``
 (see `endpoint` below).
 
 Parameters
 ----------
 start : float
 ``base ** start`` is the starting value of the sequence.
 stop : float
 ``base ** stop`` is the final value of the sequence, unless `endpoint`
 is False.  In that case, ``num + 1`` values are spaced over the
 interval in log-space, of which all but the last (a sequence of
 length `num`) are returned.
 num : integer, optional
 Number of samples to generate.  Default is 50.
 endpoint : boolean, optional
 If true, `stop` is the last sample. Otherwise, it is not included.
 Default is True.
 base : float, optional
 The base of the log space. The step size between the elements in
 ``ln(samples) / ln(base)`` (or ``log_base(samples)``) is uniform.
 Default is 10.0.
 dtype : dtype
 The type of the output array.  If `dtype` is not given, infer the data
 type from the other input arguments.
 
 Returns
 -------
 samples : ndarray
 `num` samples, equally spaced on a log scale.
 
 See Also
 --------
 arange : Similar to linspace, with the step size specified instead of the
 number of samples. Note that, when used with a float endpoint, the
 endpoint may or may not be included.
 linspace : Similar to logspace, but with the samples uniformly distributed
 in linear space, instead of log space.
 geomspace : Similar to logspace, but with endpoints specified directly.
 
 Notes
 -----
 Logspace is equivalent to the code
 
 >>> y = np.linspace(start, stop, num=num, endpoint=endpoint)
 ... # doctest: +SKIP
 >>> power(base, y).astype(dtype)
 ... # doctest: +SKIP
 
 Examples
 --------
 >>> np.logspace(2.0, 3.0, num=4)
 array([  100.        ,   215.443469  ,   464.15888336,  1000.        ])
 >>> np.logspace(2.0, 3.0, num=4, endpoint=False)
 array([ 100.        ,  177.827941  ,  316.22776602,  562.34132519])
 >>> np.logspace(2.0, 3.0, num=4, base=2.0)
 array([ 4.        ,  5.0396842 ,  6.34960421,  8.        ])
 
 Graphical illustration:
 
 >>> import matplotlib.pyplot as plt
 >>> N = 10
 >>> x1 = np.logspace(0.1, 1, N, endpoint=True)
 >>> x2 = np.logspace(0.1, 1, N, endpoint=False)
 >>> y = np.zeros(N)
 >>> plt.plot(x1, y, 'o')
 [<matplotlib.lines.Line2D object at 0x...>]
 >>> plt.plot(x2, y + 0.5, 'o')
 [<matplotlib.lines.Line2D object at 0x...>]
 >>> plt.ylim([-0.5, 1])
 (-0.5, 1)
 >>> plt.show()
 
 """
 y = linspace(start, stop, num=num, endpoint=endpoint)
 if dtype is None:
 return _nx.power(base, y)
 return _nx.power(base, y).astype(dtype)
 
 
 def geomspace(start, stop, num=50, endpoint=True, dtype=None):
 """
 Return numbers spaced evenly on a log scale (a geometric progression).
 
 This is similar to `logspace`, but with endpoints specified directly.
 Each output sample is a constant multiple of the previous.
 
 Parameters
 ----------
 start : scalar
 The starting value of the sequence.
 stop : scalar
 The final value of the sequence, unless `endpoint` is False.
 In that case, ``num + 1`` values are spaced over the
 interval in log-space, of which all but the last (a sequence of
 length `num`) are returned.
 num : integer, optional
 Number of samples to generate.  Default is 50.
 endpoint : boolean, optional
 If true, `stop` is the last sample. Otherwise, it is not included.
 Default is True.
 dtype : dtype
 The type of the output array.  If `dtype` is not given, infer the data
 type from the other input arguments.
 
 Returns
 -------
 samples : ndarray
 `num` samples, equally spaced on a log scale.
 
 See Also
 --------
 logspace : Similar to geomspace, but with endpoints specified using log
 and base.
 linspace : Similar to geomspace, but with arithmetic instead of geometric
 progression.
 arange : Similar to linspace, with the step size specified instead of the
 number of samples.
 
 Notes
 -----
 If the inputs or dtype are complex, the output will follow a logarithmic
 spiral in the complex plane.  (There are an infinite number of spirals
 passing through two points; the output will follow the shortest such path.)
 
 Examples
 --------
 >>> np.geomspace(1, 1000, num=4)
 array([    1.,    10.,   100.,  1000.])
 >>> np.geomspace(1, 1000, num=3, endpoint=False)
 array([   1.,   10.,  100.])
 >>> np.geomspace(1, 1000, num=4, endpoint=False)
 array([   1.        ,    5.62341325,   31.6227766 ,  177.827941  ])
 >>> np.geomspace(1, 256, num=9)
 array([   1.,    2.,    4.,    8.,   16.,   32.,   64.,  128.,  256.])
 
 Note that the above may not produce exact integers:
 
 >>> np.geomspace(1, 256, num=9, dtype=int)
 array([  1,   2,   4,   7,  16,  32,  63, 127, 256])
 >>> np.around(np.geomspace(1, 256, num=9)).astype(int)
 array([  1,   2,   4,   8,  16,  32,  64, 128, 256])
 
 Negative, decreasing, and complex inputs are allowed:
 
 >>> np.geomspace(1000, 1, num=4)
 array([ 1000.,   100.,    10.,     1.])
 >>> np.geomspace(-1000, -1, num=4)
 array([-1000.,  -100.,   -10.,    -1.])
 >>> np.geomspace(1j, 1000j, num=4)  # Straight line
 array([ 0.   +1.j,  0.  +10.j,  0. +100.j,  0.+1000.j])
 >>> np.geomspace(-1+0j, 1+0j, num=5)  # Circle
 array([-1.00000000+0.j        , -0.70710678+0.70710678j,
 0.00000000+1.j        ,  0.70710678+0.70710678j,
 1.00000000+0.j        ])
 
 Graphical illustration of ``endpoint`` parameter:
 
 >>> import matplotlib.pyplot as plt
 >>> N = 10
 >>> y = np.zeros(N)
 >>> plt.semilogx(np.geomspace(1, 1000, N, endpoint=True), y + 1, 'o')
 >>> plt.semilogx(np.geomspace(1, 1000, N, endpoint=False), y + 2, 'o')
 >>> plt.axis([0.5, 2000, 0, 3])
 >>> plt.grid(True, color='0.7', linestyle='-', which='both', axis='both')
 >>> plt.show()
 
 """
 if start == 0 or stop == 0:
 raise ValueError('Geometric sequence cannot include zero')
 
 dt = result_type(start, stop, float(num))
 if dtype is None:
 dtype = dt
 else:
 # complex to dtype('complex128'), for instance
 dtype = _nx.dtype(dtype)
 
 # Avoid negligible real or imaginary parts in output by rotating to
 # positive real, calculating, then undoing rotation
 out_sign = 1
 if start.real == stop.real == 0:
 start, stop = start.imag, stop.imag
 out_sign = 1j * out_sign
 if _nx.sign(start) == _nx.sign(stop) == -1:
 start, stop = -start, -stop
 out_sign = -out_sign
 
 # Promote both arguments to the same dtype in case, for instance, one is
 # complex and another is negative and log would produce NaN otherwise
 start = start + (stop - stop)
 stop = stop + (start - start)
 if _nx.issubdtype(dtype, complex):
 start = start + 0j
 stop = stop + 0j
 
 log_start = _nx.log10(start)
 log_stop = _nx.log10(stop)
 result = out_sign * logspace(log_start, log_stop, num=num,
 endpoint=endpoint, base=10.0, dtype=dtype)
 
 return result.astype(dtype)
 
 |