scipy interp1d中的错误

Question

我不太明白interp1d给出的结果。原本应该得到数字的地方，我却得到了NAN。

In [131]: bb
Out[131]: 
array([ 0.        ,  1.80286595,  1.87443683,  2.70410611,  3.02764722,
        3.11305985,  3.11534355,  3.18695351,  3.20693444])

In [132]: alphas1
Out[134]: 
array([  3.80918778e+00,   2.06547222e+00,   1.99234191e+00,
         7.55942418e-01,   2.56971574e-01,   1.05144676e-01,
         9.30852046e-02,   1.52574183e-02,   1.23664407e-07])

In [135]: bb.shape
Out[135]: (9,)

In [136]: alphas1.shape
Out[140]: (9,)

In [141]: pol = interp1d(alphas1, bb, bounds_error=False)

In [149]: pol(pol.x)
Out[149]: array([ nan,  nan,  nan,  nan,  nan,  nan,  nan,  nan,  nan]) # I was expecting to receive nan only at the borders.

Answer 1

这个问题可以通过查看interp1d类的源代码来理解，特别是里面的_check_bounds方法：

def _check_bounds(self, x_new):

    ...

    below_bounds = x_new < self.x[0]
    above_bounds = x_new > self.x[-1]

    # !! Could provide more information about which values are out of bounds
    if self.bounds_error and below_bounds.any():
        raise ValueError("A value in x_new is below the interpolation "
            "range.")
    if self.bounds_error and above_bounds.any():
        raise ValueError("A value in x_new is above the interpolation "
            "range.")

这个方法会检查你想要输入的x值是否小于self.x[0]，也就是x列表中的第一个元素（在你的例子中是alphas1）。因为alphas1[0]是你x列表中最大的元素，所以后面的每个元素都会被认为是“超出范围”，也就是说，它们都比第一个元素要小。

解决这个问题的一种方法是反转你的x和y列表：

bb = bb[::-1]
alphas1 = alphas[::-1]
pol = interp1d(alphas1, bb, bounds_error=False)

这样一来，alphas1就会按照scipy的期望变得递增，而pol(pol.x)也会如预期返回bb（现在是反转过来的）。