Python演習問題:最大値・最小値の検出

前提条件

  • その1:import
    importとエイリアスの設定は以下の通り.
    import numpy as np
    import matplotlib.pyplot as plt
    from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
  • その2:peaks(MATLAB)
    MATLABのpeaksと同様なものをデモ・練習用に作成する.
    def peaks(N=49):
        x = np.linspace(-3., 3., N)
        y = np.linspace(-3., 3., N)
        X, Y = np.meshgrid(x, y)
        Z = 3.*(1.-X)**2.*np.exp(-(X**2.)-(Y+1.)**2.) \
           -10.*(X/5.-X**3.-Y**5.)*np.exp(-X**2.-Y**2.) \
           -1./3.*np.exp(-(X+1.)**2.-Y**2.)
        return X, Y, Z

問題

  1. 上記のpeaksを用い,2次元行列データZを作成しなさい.
    X, Y, Z = peaks(XX)
  2. Zの最大値と最小値,及びそれらのインデックス(行番号,列番号)を求めて図に示しなさい.
  • 最大値・最小値,インデックス
    np.max, np.min
    np.where
  • 2次元の図
    自分の使いやすい方法で書く.
    # オブジェクト指向に沿った書き方
    fig = plt.figure() # Figureインスタンス生成
    ax = fig.add_subplot(111) # Axesインスタンス生成
    ax.contour(X,Y,Z)
    ax.plot(x,y,z)
    # MATLABに類似した書き方
    plt.contour(X,Y,Z)
    plt.plot(x,y,z)
  • 3次元の図
    fig = plt.figure()
    ax = fig.add_subplot(111,projection='3d') # または
    ax = Axes3D(fig)
    ax.plot_surface(X,Y,Z)
    ax.plot(x,y,z)

解答例(参考)

メッシュサイズを25×25として解答例の図を作成してみた.
MATLABと似たような見かけにしている.
peakssurf_1.png peaks_contour.png


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Last-modified: 2018-01-21 (Sun) 17:50:37 (148d)