numpy.logspace|极客教程

numpy.logspace

在NumPy中，numpy.logspace函数可以用来创建一个等比数列。它的作用类似于numpy.linspace函数，但是在等比数列中每个数都是base的幂次方。

语法

numpy.logspace(start, stop, num=50, base=10.0, endpoint=True, dtype=None, axis=0)

start：序列的起始值为base的start次方。
stop：序列的结束值为base的stop次方。
num：生成的数字的个数，默认为50。
base：对数的底数，默认为10.0。
endpoint：如果为True，则最后一个元素是base的stop次方；如果为False，则最后一个元素是base的stop次方除以base。
dtype：返回数组的数据类型。
axis：沿着这个轴来生成等比数列。

示例

import numpy as np

# 生成10^0到10^2之间的5个等比数列
arr1 = np.logspace(0, 2, num=5)
print(arr1)

输出为：

[  1.           3.16227766  10.          31.6227766  100.        ]

在上面的示例中，numpy.logspace(0, 2, num=5)生成了一个起始值为 $10^0$ ，结束值为 $10^2$ 之间的5个等比数列。

应用

numpy.logspace函数非常适用于绘制对数坐标的图表。例如，如果我们想要绘制一个函数 $y = x^2$ 在对数坐标上的曲线，可以使用numpy.logspace生成x轴上的点，再根据函数计算对应的y值。下面是一个示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.logspace(0.1, 2, 100)
y = x**2

plt.plot(x, y)
plt.xscale('log')
plt.yscale('log')
plt.xlabel('x')
plt.ylabel('y')
plt.title('y = x^2 on log-log scale')
plt.show()

这段代码会生成一个在对数坐标上绘制函数 $y = x^2$ 曲线的图表。通过plt.xscale('log')和plt.yscale('log')函数，我们将x和y轴的坐标都设置为对数坐标，这样可以更清晰地展示函数的增长趋势。