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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。

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Python 3はPythonプログラミング言語の最新バージョンであり、2008年12月3日にリリースされました。

配列

配列は、各データの要素(値または変数)が連続的に並べられたデータ構造です。各配列は添え字(INDEX)で識別されています。

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グラフ(配列)を自然に間伸びさせたい/縮めたい

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配列は、各データの要素(値または変数)が連続的に並べられたデータ構造です。各配列は添え字(INDEX)で識別されています。

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投稿2022/04/03 11:11

編集2022/04/05 18:41

前提

以下のようなグラフ(配列)があります。

sample_list = np.array([0,0,1,0,0,0,0,3,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,5,6,11,3,0,5,2, 3,10,27,29,36,48,64,87,93,142,182,210,258,280,380, 415,456,499,593,664,653,798,886,913,1037,1101,1098, 1170,1253,1238,1226,1324,1328,1288,1173,1204,1272,1140,1031, 934,855,696,584,498,448,320,220,132,53,19,11,9,14,9,15,2,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0])

インデックス(横軸)が時間、値(縦軸)が数値です。
グラフは plt.plot(np.array(range(len(sample_list))), sample_list)で確認できますが、正規分布のような形になっています。

これを全体的に横にn倍(0.7<n<1.3)間伸びさせたようなグラフに相当する配列を作りたいのですが、うまくいかず困っております。

実現したいこと

・グラフを自然に間伸び、もしくは縮めさせたような配列を取得したい。
・グラフは形状があっていればいい。つまり、正しい形の相似形であればOK(最終的にsum(sample_list)/sum(変換後のリスト) でresizeするため)

困っていること

以下のようなコードを書きました。

# sample_list(元のグラフ)は上記例を使用 gain = 1.242424 # 全体を何倍するか(0.7<gain<1.3) new_list = np.array([0]*len(sample_list)) # 縮尺を変えた後の配列 for i, count in enumerate(sample_list): # 元の10番目が300で、gain=1.24の場合、 # 10*1.24 = 12.4番目に300が入ることになる。 # なので、12番目に300*0.6=180、13番目に300*0.4=120が割り振られ格納される。 index = i*gain seisu = int(index) shosu = index - seisu if seisu+1 < len(sample_list): new_list[seisu] += int(count*(1-shosu)) new_list[seisu+1] += int(count*shosu)

得られた配列( new_list )を同じように可視化すると、元のグラフよりかなりギザギザしていて不自然なグラフになっていました。
一応移動平均を取ることである程度誤魔化せることは確認したのですが、移動平均のせいで元のグラフと違う特性を持ってしまう危険性もあるため、出来れば根本から治したいと考えております。

そのため以下をご教示いただけないでしょうか。
・正しい間伸び/縮め方(いいライブラリがあればそれでもかまいません)
・(可能であれば)上のプログラムのどこがまずいかも教えていただけますと...

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