constantV0 = tf.constant(0.0) jacobianmatrix1 = [] for j in range(int(ncols_train / 2)): gradfunc = tf.gradients(x_data[:, j], y_data) # 此处xs为功率 print(gradfunc) for k in range(nrows_train): jacobianmatrix1.append(gradfunc[0][k, :]) jacobian_matrix2 = jacobianmatrix1 - constantV0优化这段代码

时间: 2024-03-09 15:46:33 浏览: 107
这段代码存在一些可以优化的地方。 首先,每次循环都会调用 tf.gradients() 函数,这会导致重复计算,可以将计算结果存储在一个列表中,避免重复计算。 其次,在循环中使用 append() 函数添加元素,这也会导致性能下降,可以将 jacobianmatrix1 定义为一个 numpy 数组,使用切片语法添加元素。 最后,在计算 jacobian_matrix2 时,可以直接使用 numpy 进行矩阵减法运算,避免使用循环。 下面是优化后的代码: ```python import numpy as np import tensorflow as tf constantV0 = tf.constant(0.0) jacobianmatrix1 = np.zeros((nrows_train, ncols_train // 2)) for j in range(ncols_train // 2): if j % 10 == 0: print(j) gradfunc = tf.gradients(x_data[:, j], y_data)[0] jacobianmatrix1[:, j] = gradfunc.eval() jacobian_matrix2 = jacobianmatrix1 - constantV0.eval() ``` 优化后的代码中,使用了 np.zeros() 函数初始化了 jacobianmatrix1,避免了使用 append() 函数。使用了 eval() 函数获取 TensorFlow 计算图中的结果,并将结果存储在 numpy 数组中。最后,使用了矩阵减法运算,避免了使用循环。
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为我将将第二张图的画图方式改为pcolor,并模拟运行结果# -- coding: utf-8 -- """ Created on Thu Jun 1 17:06:08 2023 @author: Rayquaza """ import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt def ricker(f, length, dt): t = np.arange(-length/2,(length-dt)/2, dt) y = (1.0 - 2.0*(np.pi2)(f2)(t2)) * np.exp(-(np.pi2)(f2)(t2)) return t,y Frequency = 20 length = 0.128 dt = 0.001 t0, w0 = ricker(Frequency, length, dt) rho = np.array([1.6, 2.4, 1.8]) v = np.array([2000, 3000, 2200]) x = np.arange(0, 500, 1) t = np.arange(0, 0.3, dt) Z = rho*v d_model = np.zeros((2, 500)) for i in range(500): d_model[0, i] = 200 if i < 50: d_model[1, i] = 200 elif i < 250 and i >= 50: d_model[1, i] = 200 + (i-50) elif i >=250: d_model[1, i] = 400 t1 = np.zeros((2, 500)) t1[0, :] = d_model[0,:] / v[1] for i in range(500): t1[1, i] = (d_model[1, i] - d_model[0, i]) / v[2] + t1[0, i] L = np.zeros(2) for i in range(2): L[i] = (Z[i+1] - Z[i]) / (Z[i+1] + Z[i]) L1 = np.zeros([300, 500]) for i in range(2): for j in range(500): if j < 50: L1[int(np.round(t1[i,j]/dt)),j] = (Z[2]-Z[0]) / (Z[2]+Z[0]) else: L1[int(np.round(t1[i,j]/dt)),j] = L[i] syn = np.zeros((300, 500)) for j in range(500): syn[: , j] = np.convolve(L1[:,j], w0, 'same') fig, axes = plt.subplots(nrows=1, ncols=3, figsize=(18, 9)) axes[0].plot(w0, t0, 'b-') axes[0].xaxis.set_ticks_position('top') axes[0].invert_yaxis() axes[0].set_title("Amplitude", fontsize = 12) axes[0].set_ylabel("Time(s)",fontsize = 12) X, T = np.meshgrid(x, t) c = axes[1].contour(X, T, L1) axes[1].xaxis.set_ticks_position('top') axes[1].invert_yaxis() axes[1].set_title("Reflection Coefficient", fontsize = 12) axes[1].set_ylabel("Eight-Way Travel Time(s)",fontsize = 12) c_map = axes[2].pcolormesh(X, T, syn, cmap='bwr', shading='auto') axes[2].xaxis.set_ticks_position('top') axes[2].invert_yaxis() axes[2].set_xlabel("Amplitude", fontsize = 12) axes[2].set_ylabel("Two-Way Travel Time(s)",fontsize = 12) fig.colorbar(c_map, ax=axes[2]) fig.suptitle('Two-Layer Synthetic Seismogram', fontsize = 18) plt.tight_layout() plt.show()

将以下代码转化为matlab代码表示:import xlrd import sympy import numpy as np from scipy import linalg #%% queue = [ 0, 29, 17, 2, 1, 20, 19, 26, 18, 25, 14, 6, 11, 7, 15, 9, 8, 12, 27, 16, 10, 13, 5, 4, 3, 22, 28, 24, 23, 21, 0] def read_data_model(): data = xlrd.open_workbook("/Users/lzs/Downloads/2020szcupc/data/C2.xlsx") table = data.sheet_by_name("Sheet1") rowNum = table.nrows colNum = table.ncols consumes = [] for i in range(1, rowNum): # 忽略DC的消耗 if i == 1: pass else: consumes.append(0 if table.cell_value(i, 3) == '/' else table.cell_value(i, 3)) return consumes #%% 获得矩阵A def get_A_matrix(data): A = np.ones([29,29], dtype = float) diagonal = np.eye(29) for i in range(29): for j in range(29): A[i][j] = data['consumes'][j] / data['r'] A = A - diagonal return A #%% def get_b_maatrix(data): b = np.ones([29,1], dtype=float) for i in range(29): b[i][0] = -data['dst']*data['consumes'][i]/data['velocity']+data['f'] for j in range(29): b[i][0] = b[i][0] + data['f']*data['consumes'][i]/data['r'] return b #%% 数值解 def numerical(data): data['velocity'] = 50 data['dst'] = 11469 data['r'] = 200 data['f'] = 10 A = get_A_matrix(data) b = get_b_maatrix(data) x = linalg.solve(A, b) return x #%% 符号解决方案 def symbolic(data): data['velocity'] = sympy.symbols("v", integer = True) data['dst'] = 12100 data['r'] = sympy.symbols("r", integer = True) data['f'] = sympy.symbols("f", integer = True) # 获取矩阵A并转移到符号矩阵M A = np.ones([29,29], dtype = float).tolist() diagonal = np.eye(29).tolist() for i in range(29): for j in range(29): A[i][j] = data['consumes'][j] / data['r'] - diagonal[i][j] M = sympy.Matrix(A) # 得到矩阵b并转移到符号矩阵b b = np.ones([29,1], dtype=float).tolist() for i in range(29): b[i][0] = -data['dst']*data['consumes'][i]/data['velocity']+data['f'] for j in range(29): b[i][0] = b[i][0] + data['f']*data['consumes'][i]/data['r'] b = sympy.Matrix(b) # LU solver x = M.LUsolve(b) return x #%% 主功能 if name == 'main': data = {} data['consumes'] = read_data_model() options = {"numerical":1, "symbolic":2} option = 1 if option == options['numerical']: x = numerical(data) print(x) elif option == options['symbolic']: x = symbolic(data) print(x) else: print("WARN!!!")

优化代码import numpy as np from PIL import Image from sklearn import svm from sklearn.model_selection import train_test_split import os import matplotlib.pyplot as plt # 定义图像文件夹路径和类别 cat_path = "cats/" dog_path = "dogs/" cat_label = 0 dog_label = 1 # 定义图像预处理函数 def preprocess_image(file_path): # 读取图像并转换为灰度图像 img = Image.open(file_path).convert('L') # 调整图像尺寸 img = img.resize((100, 100)) # 将图像转换为 Numpy 数组 img_array = np.array(img) # 将二维数组展平为一维数组 img_array = img_array.reshape(-1) return img_array # 读取猫和狗的图像并转换成 Numpy 数组 X = [] y = [] for file_name in os.listdir(cat_path): file_path = os.path.join(cat_path, file_name) img_array = preprocess_image(file_path) X.append(img_array) y.append(cat_label) for file_name in os.listdir(dog_path): file_path = os.path.join(dog_path, file_name) img_array = preprocess_image(file_path) X.append(img_array) y.append(dog_label) X = np.array(X) y = np.array(y) # 将数据集划分为训练集和测试集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.3) # 训练 SVM 分类器 clf = svm.SVC(kernel='linear') clf.fit(X_train, y_train) # 在测试集上进行预测 y_pred = clf.predict(X_test) # 计算测试集上的准确率 accuracy = np.mean(y_pred == y_test) print("Accuracy:", accuracy) # 显示测试集中的前 16 张图像和它们的预测结果 fig, axes = plt.subplots(nrows=4, ncols=4, figsize=(8, 8)) for i, ax in enumerate(axes.flat): # 显示图像 ax.imshow(X_test[i].reshape(100, 100), cmap='gray') # 显示预测结果和标签 if y_pred[i] == 0: ax.set_xlabel("Cat") else: ax.set_xlabel("Dog") ax.set_xticks([]) ax.set_yticks([]) plt.show()

import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import pywt from skimage import io, color # 读取灰度图像并转换为RGB图像 img_gray = io.imread('lena.png', as_gray=True) img = color.gray2rgb(img_gray) # 对图像的三个通道进行DWT变换 coeffs_r = pywt.dwt2(img[:, :, 0], 'haar') coeffs_g = pywt.dwt2(img[:, :, 1], 'haar') coeffs_b = pywt.dwt2(img[:, :, 2], 'haar') # 设置压缩比率 compress_ratio = 0.5 # 计算阈值 threshold_r = np.sort(np.abs(coeffs_r[1].ravel()))[::-1][int(compress_ratio * len(coeffs_r[1].ravel()))] threshold_g = np.sort(np.abs(coeffs_g[1].ravel()))[::-1][int(compress_ratio * len(coeffs_g[1].ravel()))] threshold_b = np.sort(np.abs(coeffs_b[1].ravel()))[::-1][int(compress_ratio * len(coeffs_b[1].ravel()))] # 对小于阈值的系数进行置零 coeffs_r = list(coeffs_r) coeffs_r[0] = np.round(coeffs_r[0]) coeffs_r[1] = np.where(np.abs(coeffs_r[1]) < threshold_r, 0, coeffs_r[1]) coeffs_r[2] = np.where(np.abs(coeffs_r[2]) < threshold_r, 0, coeffs_r[2]) coeffs_g = list(coeffs_g) coeffs_g[0] = np.round(coeffs_g[0]) coeffs_g[1] = np.where(np.abs(coeffs_g[1]) < threshold_g, 0, coeffs_g[1]) coeffs_g[2] = np.where(np.abs(coeffs_g[2]) < threshold_g, 0, coeffs_g[2]) coeffs_b = list(coeffs_b) coeffs_b[0] = np.round(coeffs_b[0]) coeffs_b[1] = np.where(np.abs(coeffs_b[1]) < threshold_b, 0, coeffs_b[1]) coeffs_b[2] = np.where(np.abs(coeffs_b[2]) < threshold_b, 0, coeffs_b[2]) # 合并三个通道的系数 coeffs = [np.stack([coeffs_r[i], coeffs_g[i], coeffs_b[i]], axis=-1) for i in range(len(coeffs_r))] # 对图像进行IDWT反变换 img_dwt = pywt.idwt2(coeffs, 'haar') # 显示原始图像和压缩后的图像 fig, axes = plt.subplots(nrows=1, ncols=2, figsize=(8, 4)) ax = axes.ravel() ax[0].imshow(img) ax[0].set_title("Original image") ax[1].imshow(img_dwt) ax[1].set_title("Compressed image (DWT)") ax[1].set_xlabel("Compression ratio: {:.2f}".format(compress_ratio)) plt.tight_layout() plt.show()

import numpy as np import xlrd import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.feature_selection import RFE from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier from sklearn.svm import SVC from sklearn.linear_model import LogisticRegression from sklearn.model_selection import cross_val_score def excel2m(path):#读excel数据转为矩阵函数 data = xlrd.open_workbook(path) table = data.sheets()[0] # 获取excel中第一个sheet表 nrows = table.nrows # 行数 ncols = table.ncols # 列数 datamatrix = np.zeros((nrows, ncols)) for x in range(ncols): cols = table.col_values(x) cols1 = np.matrix(cols) # 把list转换为矩阵进行矩阵操作 datamatrix[:, x] = cols1 # 把数据进行存储 return datamatrix x=excel2m("factors.xlsx") x=np.matrix(x) y=excel2m("RON.xlsx") y=np.matrix(y) rfc=RandomForestClassifier(n_estimators=10,random_state=0) score=[] for i in range(1,200,10): rfe = RFE(estimator=rfc, n_features_to_select=i, step=10).fit(x, y.astype('int')) rfe.support_.sum() rfe.ranking_ x_wrapper=rfe.transform(x) once=cross_val_score(rfc,x_wrapper,y.astype('int'),cv=5).mean() score.append(once) plt.figure(figsize=[20,5]) plt.plot(range(1,200,10),score) plt.xticks(range(1,200,10)) plt.show() np.savetxt('score.csv', score, delimiter = ',') # 确定选择特征数量后,看各个特征得分排名 # 每个特征的得分排名,特征得分越低(1最好),表示特征越好 #print(rfe.ranking_) #np.savetxt('ranking.csv', rfe.ranking_, delimiter = ',') # 每次交叉迭代各个特征得分 #print(rfe.grid_scores_) #np.savetxt('grid_scores.csv', rfe.grid_scores_, delimiter = ',')

这段代码使用的卷积神经网络吗import glob import numpy as np from PIL import Image from sklearn import svm from sklearn.model_selection import train_test_split import matplotlib.pyplot as plt # 定义图像文件夹路径和类别 cat_path = "cats/" dog_path = "dogs/" cat_label = 0 dog_label = 1 # 定义图像预处理函数 def preprocess_image(file_path): img = Image.open(file_path).convert('L').resize((100, 100)) return np.array(img).flatten() # 读取猫和狗的图像并转换成 Numpy 数组 X = [] y = [] for file_path in glob.glob(cat_path + "*.jpg"): X.append(preprocess_image(file_path)) y.append(cat_label) for file_path in glob.glob(dog_path + "*.jpg"): X.append(preprocess_image(file_path)) y.append(dog_label) X = np.array(X) y = np.array(y) # 将数据集划分为训练集和测试集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.3) # 训练 SVM 分类器 clf = svm.SVC(kernel='linear') clf.fit(X_train, y_train) # 在测试集上进行预测 y_pred = clf.predict(X_test) # 计算测试集上的准确率 accuracy = np.mean(y_pred == y_test) print("Accuracy:", accuracy) # 显示测试集中的前 16 张图像和它们的预测结果 fig, axes = plt.subplots(nrows=4, ncols=4, figsize=(8, 8)) for i, ax in enumerate(axes.flat): # 显示图像 ax.imshow(X_test[i].reshape(100, 100), cmap='gray') # 设置图像标题为预测结果 if y_pred[i] == cat_label: ax.set_title("Cat") elif y_pred[i] == dog_label: ax.set_title("Dog") # 隐藏坐标轴 ax.axis('off') plt.show()

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