Python-整合后保存文本文件

Question

大家好：

这个问题和我正在做的一些微软研究有关。

我想做的事情看起来很简单。我有一个文本文件，里面有一些数值（时间，……其他数值）。然后我想对这些数值从0开始进行积分，最后把这个结果保存到另一个文本文件里。

from numpy import *
from pylab import *
import os, sys, shutil
import math

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#Load Data
data = loadtxt('wh.txt')

#Open file to save plots to
shutil.rmtree("wh_files")
os.makedirs("wh_files")
os.chdir("wh_files")

for i in range(0,100,1):
   int = trapz(data[i,:],axis=0)
   print int
   savetxt('int.txt', int)

但是当我运行这个程序时，出现了以下错误：

  File "integral.py", line 19, in 
    savetxt('int.txt', int)
  File "/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/2.6/lib/python2.6/site-packages/numpy/lib/npyio.py", line 960, in savetxt
    ncol = X.shape[1]
IndexError: tuple index out of range

我已经尝试了几天来解决这个问题，但还没有找到办法。非常感谢你们能提供的任何帮助或建议。

Answer 1

这里提到的 int 是一个浮点数，但 savetxt 需要一个数组。你想创建一个 numpy 数组来存储所有的积分结果，然后最后用 savetxt 保存它。我觉得像这样做就可以了：

int_array = apply_along_axis(trapz, 0, data)
savetxt('int.txt', int_array)

请记住，这样做（连同你原来的例子）会对时间字段进行求和，而不是在时间上进行积分。只有当 x 轴的间隔为 1 时，这样才会得到有效的结果。否则，你需要做一些类似这样的事情：

t = data[0,:]
int_array = apply_along_axis(trapz, 0, data[1:,:], t)
savetxt('int.txt', int_array)

假设时间字段是数字。

编辑：接下来会进一步解释第二段代码。

你正在使用梯形法则来对各种值进行积分，这是一种积分近似技术，它通过将曲线上连续的 y 值的平均值相加，并乘以这两个 y 值之间的 x 变化量来工作。这实际上是在计算连接这两个 y 值和 x 轴的梯形的面积，如下所示：

从你的问题中不太清楚，但看起来你是在对时间进行积分，所以 x 轴应该表示时间。需要将 x 值纳入计算，以获得每个梯形的正确面积（每个梯形的面积是 (x₂ - x₁) * (y₂ + y₁) / 2，最终的积分结果是所有这些面积的总和）。

将这些 x 轴值纳入计算的最简单方法是将它传递给 trapz 函数作为 x 参数（可以查看 文档）。在上面的例子中，我使用 t = data[0,:] 作为 x 值的数组。

还有一个注意事项：如果所有 x 值之间的间隔都是相同的（这样 x₂ - x₁ 是一个常数），你可以通过将这个常数提取出来，省去一些计算，最后直接相乘。这种功能可以通过 trapz 函数的 dx 参数来实现。所以，如果你的时间测量是每 30 秒进行一次，比如说，你可以将我第二个例子中的第二行替换为：

int_array = apply_along_axis(trapz, 0, data[1:,:], None, 30)

希望这能帮到你。