質問をすることでしか得られない、回答やアドバイスがある。

15分調べてもわからないことは、質問しよう!

新規登録して質問してみよう
ただいま回答率
85.50%
VBA

VBAはオブジェクト指向プログラミング言語のひとつで、マクロを作成によりExcelなどのOffice業務を自動化することができます。

Python

Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

Q&A

解決済

2回答

6197閲覧

グラフPythonでDFT(離散フーリエ変換)

gymgym

総合スコア97

VBA

VBAはオブジェクト指向プログラミング言語のひとつで、マクロを作成によりExcelなどのOffice業務を自動化することができます。

Python

Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

0グッド

0クリップ

投稿2017/12/24 15:59

編集2017/12/25 03:38

VBAのプログラムを元に、PythonでDFTを実行したいと考えています。

python

1def dft (x, N): 2 X = [0.0] * N 3 sr, si = 0,0 4 fr, fi = [],[] 5 for i in range(N): 6 for k in range(N): 7 wr = np.cos(2 * np.pi * k * i / N) 8 wi = - np.sin(2 * np.pi * k * i / N) 9 sr = sr + x[k] * wr 10 si = si + x[k] * wi 11 12 fr = sr.real 13 fi = si.imag 14 15 X[i] = np.math.sqrt(fr*fr+fi*fi) 16 return X

このようなプログラムを以下のVBAのプログラムを参考に作成しました。

VBA

1Dim inr(16384) 2Dim fr(16384), fi(16384) 3z = Cells(1, "b") 'sample time 4n = Cells(2, "b") 'DATA size 5'Data Read 6For i = 0 To n - 1 7inr(i) = Cells(i + 3, 2) 8Next i 9Pi = 3.14159265358979 10'DFT 11For i = 0 To n - 1 12sr = 0 13si = 0 14For k = 0 To n - 1 15wr = Cos(2 * Pi * k * i / n) 16wi = -Sin(2 * Pi * k * i / n) 17sr = sr + inr(k) * wr 18si = si + inr(k) * wi 19Next k 20fr(i) = sr 'Re 21fi(i) = si 'Im 22Next i 23'Data Out 24For i = 0 To n - 1 25Cells(i + 2, 4) = i / z / n 26Cells(i + 2, 5) = Sqr(fr(i) * fr(i) + fi(i) * fi(i)) / n 27Next i

自作のpythonのグラフは、
イメージ説明

VBAは、
イメージ説明

自分で考えたPythonのプログラムが同じように実行できません。
どこで違ってきているのでしょうか。

また、

VBA

1fr(i) = sr 'Re 2fi(i) = si 'Im

これをPyhtonでどのように表現したら良いかがわかっていません

よろしくお願いいたいます。

気になる質問をクリップする

クリップした質問は、後からいつでもMYページで確認できます。

またクリップした質問に回答があった際、通知やメールを受け取ることができます。

バッドをするには、ログインかつ

こちらの条件を満たす必要があります。

guest

回答2

0

ベストアンサー

離散フーリエ変換は以下のものになります。
もとのVBAのコードでは更に絶対値を取っているように見えます。
そこが振幅が異なる理由だと思われます。

そして横軸ですが、これは別に計算する必要があります。
横軸がずれている理由はそこにあると思われます。

python

1import numpy as np 2from scipy import linalg 3from pprint import pprint 4 5def dft(x, N): 6 X = np.zeros((N,), dtype=np.complex) 7 for i in range(N): 8 sr, si = 0,0 9 for k in range(N): 10 wr = np.cos(2 * np.pi * k * i / N) 11 wi = - np.sin(2 * np.pi * k * i / N) 12 sr = sr + x[k] * wr 13 si = si + x[k] * wi 14 X[i] = sr + si*1.j 15 return X 16 17x = np.linspace(0., np.pi, 100) 18y = np.sin(x) 19Y = dft(y, len(y)) 20pprint(Y) 21pprint(np.abs(Y)) 22 23t = linalg.dft(len(y)) 24Y = t.dot(y) 25pprint(Y) 26pprint(np.abs(Y))

勘違いしてました。
また考え直してきます。

X = [0.0] * Nなので全ての要素が同じポインタをシェアしている気がします。
つまりXの要素は中身としては同じもので、1つ書き換えようとしたら、みんな同じように書き換わってしまいます。
X = [0.0 for i in range(N)]とすると一歩前進するかもしれません。

投稿2017/12/25 02:09

編集2017/12/25 03:54
mkgrei

総合スコア8560

バッドをするには、ログインかつ

こちらの条件を満たす必要があります。

0

VBAはほんのちょっと齧ったくらいの知識ですが... かなり違いません?
ちゃんとVBAにもインデントを付けてPython-likeに書くと見比べやすいですよ。

  • srとsiが0に初期化されるタイミングが異なる
  • frへの代入が異なっている (VBAは添え字アクセスしている)

scipy.linalg.dftという関数があるようです。
使い方を調査するのは面倒ですが、既にあるものを使った方がいいですよ。
手間と言うより、単純に実行速度の恩恵が大きいです。

投稿2017/12/24 16:19

LouiS0616

総合スコア35658

バッドをするには、ログインかつ

こちらの条件を満たす必要があります。

あなたの回答

tips

太字

斜体

打ち消し線

見出し

引用テキストの挿入

コードの挿入

リンクの挿入

リストの挿入

番号リストの挿入

表の挿入

水平線の挿入

プレビュー

15分調べてもわからないことは
teratailで質問しよう!

ただいまの回答率
85.50%

質問をまとめることで
思考を整理して素早く解決

テンプレート機能で
簡単に質問をまとめる

質問する

関連した質問