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NumPy

NumPyはPythonのプログラミング言語の科学的と数学的なコンピューティングに関する拡張モジュールです。

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。

pandas

Pandasは、PythonでRにおけるデータフレームに似た型を持たせることができるライブラリです。 行列計算の負担が大幅に軽減されるため、Rで行っていた集計作業をPythonでも比較的簡単に行えます。 データ構造を変更したりデータ分析したりするときにも便利です。

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Pythonにおけるフーリエ変換,周波数解析の方法について

tty007

総合スコア9

NumPy

NumPyはPythonのプログラミング言語の科学的と数学的なコンピューティングに関する拡張モジュールです。

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。

pandas

Pandasは、PythonでRにおけるデータフレームに似た型を持たせることができるライブラリです。 行列計算の負担が大幅に軽減されるため、Rで行っていた集計作業をPythonでも比較的簡単に行えます。 データ構造を変更したりデータ分析したりするときにも便利です。

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投稿2019/11/26 07:58

前提

このようなデータセットがあります

Unnamed: 0 time test test2 0 0 15:56:03:401674 NaN NaN 1 1 15:56:03:494158 0.000222 0.000000 2 2 15:56:03:594907 0.000000 0.000000 3 3 15:56:03:740971 0.000000 0.000000 4 4 15:56:03:870857 0.000000 0.000000 5 5 15:56:04:003207 0.000000 0.000000 6 6 15:56:04:127827 0.000000 0.000000 7 7 15:56:04:273483 0.000000 0.000000 8 8 15:56:04:402328 0.000349 0.001583 9 9 15:56:04:485437 0.007471 0.009965 10 10 15:56:04:666454 0.024821 0.050704 11 11 15:56:04:817290 -0.000920 0.012854 12 12 15:56:04:978378 -0.013256 -0.105881 13 13 15:56:05:102569 0.002745 0.003255

上のデータは時系列データで,test のFFTを行い,周波数解析を行いたいです.時間軸から周波数を横軸にしたデータが欲しいです.

質問

この時,どのようにして周波数解析を行えばよいでしょうか?
scipyにfftのライブラリがありますが,いまいちうまく使いこなせません. サイトも色々見ましたが自分にとっては難解で困っています.
シンプルに, 時間軸データから周波数軸のデータに変換したいのです.

Pythonでどなたか,方法を知っている人がいましたら,具体的なコードを添えて解説していただけると助かります.

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NCC1701

2019/11/26 08:15

これはコードの質問ではなくてフーリエ変換と周波数解析の理解が不十分なのでは?だとしたらPythonの前に数学の勉強が必要です。
tty007

2019/11/26 08:23

フーリエ変換については時間波形を周波数波形に変換するツールであり,時間波形はsin波形の和(集合,合成)で表されるという根本的な理解はできています.pythonでコードが書けないので,困っています.厳密に言えばコードは書いているのですが全く波形が出ません. ``` data = df['test'].values fft_data = np.abs(np.fft.fft(data)) #np.fft.fftfreq(データ点数, サンプリング周期) freqList = np.fft.fftfreq(data.shape[0], 10) plt.plot(freqList, fft_data) plt.xlim(0, 6) #0~6Hzまで表示 plt.show() print(np.fft.fft(data)) ``` データ数は64で行なっています.しかしながらおっしゃる通り理解が乏しいのかもしれません?フーリエ変換は理解できてもpythonでどうやるのかが不明です.
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回答1

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自己解決

解決しました.

初めの数値がNaNになっていたので, 初期入力をきちんと数値として扱わないとダメだったようです.
プログラミングはこういうしょうもないところでつまづくので,辟易しますが自己解決してよかったです.

フーリエ変換もコードも理解できている証拠なのでよかったです.
だれかがまた詰まった時に役に立つように残しておきます!

投稿2019/11/26 09:35

tty007

総合スコア9

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