np.gradient参数

时间: 2023-10-19 07:30:18 浏览: 179
np.gradient函数用于计算多维数组的梯度。其参数为数组和可选的间距值。具体来说,np.gradient(arr, dx, dy, dz)会计算arr在x、y、z方向上的梯度,其中dx、dy、dz分别表示数组在x、y、z方向上的间距,默认值为1。如果数组是二维的,则只需要传入dx和dy两个参数即可。如果数组是一维的,则只需要传入dx一个参数即可。函数返回一个元组,包含每个维度上的梯度。
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l_prime = np.gradient(l(np.linspace(0, 1, 100)))这句代码是什么意思

这行代码是在求函数`l(x)`在区间`[0,1]`上等距取100个样本点时的一阶导数值。具体来说,它执行了以下步骤: 1. `np.linspace(0, 1, 100)`在区间`[0,1]`上等距地取100个数,返回一个长度为100的一维数组。 2. `l(np.linspace(0, 1, 100))`将这100个数作为参数传给函数`l(x)`,得到一个长度为100的一维数组。 3. `np.gradient()`函数计算了这个数组的一阶导数值,并返回一个长度为100的一维数组。这个数组中的每个元素代表了对应位置的函数在该点处的导数值。 因此,最终得到的一维数组`l_prime`包含了函数`l(x)`在区间`[0,1]`上等距取100个样本点时的一阶导数值。

解释以下这段代码import numpy as np def convection_model(C, rho, u): dCdt = -np.dot(np.gradient(rhouC)) return dCdt

这段代码定义了一个名为"convection_model"的函数,它接受三个参数:C,rho和u。其中,C和rho是矩阵,u是向量。函数内部用到了numpy库中的np.dot()和np.gradient()函数。 函数的主要作用是计算对流模型中的C浓度随时间的变化率。具体来说,它根据C和rho计算出rhouC(即rho * u * C),并利用np.gradient()函数计算出rhouC的梯度。最后,通过np.dot()函数将梯度和负号相乘,得到dCdt(即C浓度随时间的变化率),并将其作为函数的输出返回。
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解释这段代码:def bfgs(fun, grad, x0, iterations, tol): """ Minimization of scalar function of one or more variables using the BFGS algorithm. Parameters ---------- fun : function Objective function. grad : function Gradient function of objective function. x0 : numpy.array, size=9 Initial value of the parameters to be estimated. iterations : int Maximum iterations of optimization algorithms. tol : float Tolerance of optimization algorithms. Returns ------- xk : numpy.array, size=9 Parameters wstimated by optimization algorithms. fval : float Objective function value at xk. grad_val : float Gradient value of objective function at xk. grad_log : numpy.array The record of gradient of objective function of each iteration. """ fval = None grad_val = None x_log = [] y_log = [] grad_log = [] x0 = asarray(x0).flatten() # iterations = len(x0) * 200 old_fval = fun(x0) gfk = grad(x0) k = 0 N = len(x0) I = np.eye(N, dtype=int) Hk = I old_old_fval = old_fval + np.linalg.norm(gfk) / 2 xk = x0 x_log = np.append(x_log, xk.T) y_log = np.append(y_log, fun(xk)) grad_log = np.append(grad_log, np.linalg.norm(xk - x_log[-1:])) gnorm = np.amax(np.abs(gfk)) while (gnorm > tol) and (k < iterations): pk = -np.dot(Hk, gfk) try: alpha, fc, gc, old_fval, old_old_fval, gfkp1 = _line_search_wolfe12(fun, grad, xk, pk, gfk, old_fval, old_old_fval, amin=1e-100, amax=1e100) except _LineSearchError: break x1 = xk + alpha * pk sk = x1 - xk xk = x1 if gfkp1 is None: gfkp1 = grad(x1) yk = gfkp1 - gfk gfk = gfkp1 k += 1 gnorm = np.amax(np.abs(gfk)) grad_log = np.append(grad_log, np.linalg.norm(xk - x_log[-1:])) x_log = np.append(x_log, xk.T) y_log = np.append(y_log, fun(xk)) if (gnorm <= tol): break if not np.isfinite(old_fval): break try: rhok = 1.0 / (np.dot(yk, sk)) except ZeroDivisionError: rhok = 1000.0 if isinf(rhok): rhok = 1000.0 A1 = I - sk[:, np.newaxis] * yk[np.newaxis, :] * rhok A2 = I - yk[:, np.newaxis] * sk[np.newaxis, :] * rhok Hk = np.dot(A1, np.dot(Hk, A2)) + (rhok * sk[:, np.newaxis] * sk[np.newaxis, :]) fval = old_fval grad_val = grad_log[-1] return xk, fval, grad_val, x_log, y_log, grad_log

def Grad_Cam(model, image, layer_name): # 获取模型提取全链接之前的特征图 new_model = nn.Sequential(*list(model.children())[:44]) print(new_model) new_model.eval() feature_maps = new_model(image) # 获取模型最后一层卷积层 target_layer = model._modules.get(layer_name) # 将模型最后一层卷积层的输出结果作为反向传播的梯度 gradient = torch.zeros(feature_maps.size()) # 返回一个形状与feature_maps相同全为标量 0 的张量 gradient[:, :, feature_maps.size()[2]//2, feature_maps.size()[3]//2] = 1 target_layer.zero_grad() # 将模型中参数的梯度置为0 feature_maps.backward(gradient=gradient) # 获取模型最后一层卷积层的输出结果和梯度 _, _, H, W = feature_maps.size() output_activations = feature_maps.detach().numpy()[0] gradients = target_layer.weight.grad.detach().numpy() # 计算特征图中每个像素点的权重 weights = np.mean(gradients, axis=(2, 3))[0] cam = np.zeros((H, W), dtype=np.float32) for i, w in enumerate(weights): cam += w * output_activations[i, :, :] # 对权重进行归一化处理 cam = np.maximum(cam, 0) cam = cv2.resize(cam, (1440, 1440)) cam = cam - np.min(cam) cam = cam / np.max(cam) # 将热力图叠加到原图上 heatmap = cv2.applyColorMap(np.uint8(255 * cam), cv2.COLORMAP_JET) heatmap = np.float32(heatmap) / 255 image = image.detach().numpy() image = np.transpose(image, (0, 2, 3, 1)) img_CCT = cv2.imread("F:/BaiduSyncdisk/python/svm_CCT/picture CCT_CP/2L5830N023_CCT.png") img_CP = cv2.imread("F:/BaiduSyncdisk/python/svm_CCT/picture CCT_CP/2L5830N023_CP.png") img_CCT = cv2.resize(img_CCT, (1440, 1440)) img_CP = cv2.resize(img_CP, (1440, 1440)) cam_img = heatmap + np.float32(img_CCT[0]) cam_img = cam_img / np.max(cam_img) return np.uint8(255 * cam_img) 上述代码不显示热力图,怎么解决

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