编写一个函数,从给定的文件中读取读数。 之后,实现不使用循环(for,while, usw)和反变换的傅里叶变换算法。 适当地显示振幅谱。
时间: 2024-03-03 09:52:08 浏览: 46
好的,我来解答你的问题。
首先,这里给出一个 Python 读取文件的例子:
```python
def read_file(file_path):
with open(file_path, 'r') as f:
data = f.read()
return data
```
这个函数可以读取一个文件,并将文件内容作为字符串返回。
接下来是傅里叶变换的实现。我们可以使用 numpy 库中的 fft 函数来进行傅里叶变换。具体实现如下:
```python
import numpy as np
def fft(data):
n = len(data)
x = np.arange(n)
k = x[:, None]
M = np.exp(-2j * np.pi * k * x / n)
return np.dot(M, data)
```
这个函数接受一个一维数组作为输入,返回傅里叶变换后的结果。
最后是振幅谱的显示。我们可以使用 matplotlib 库中的 plot 函数来绘制振幅谱。具体实现如下:
```python
import matplotlib.pyplot as plt
def plot_spectrum(data):
spectrum = np.abs(fft(data))
plt.plot(spectrum)
plt.show()
```
这个函数接受一个一维数组作为输入,绘制出对应的振幅谱。
最后,我们可以将这三个函数组合起来,实现从文件中读取数据并绘制振幅谱的功能:
```python
def read_and_plot(file_path):
data = np.fromstring(read_file(file_path), sep=' ')
plot_spectrum(data)
```
这个函数接受一个文件路径作为输入,读取文件中的数据并绘制对应的振幅谱。
需要注意的是,这里的傅里叶变换算法并没有使用循环,而是使用了 numpy 库中的矩阵乘法来计算。同时,这里也没有使用反变换,仅仅实现了傅里叶变换。
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