scipy.interpolate.BSpline.

from_power_basis#

classmethod BSpline.from_power_basis(pp, bc_type='not-a-knot')[原始碼]#

從冪基底的分段多項式建構 B-spline 基底中的多項式。

目前僅接受 CubicSpline 實例。

參數:
ppCubicSpline

冪基底中的分段多項式,由 CubicSpline 建立

bc_type字串,選填

邊界條件類型,如同 CubicSplinenot-a-knotnaturalclampedperiodic 其中之一。 建構 BSpline 類別的實例時為必要。 預設值為 not-a-knot

回傳值:
bBSpline 物件

代表 B-spline 基底中初始多項式的新實例。

註解

在 1.8.0 版本中新增。

目前僅接受 CubicSpline 實例。

此演算法遵循 Marsden 恆等式 [1] 的微分:B-spline 基底中 spline 插值函數的每個係數計算如下

\[c_j = \sum_{m=0}^{k} \frac{(k-m)!}{k!} c_{m,i} (-1)^{k-m} D^m p_{j,k}(x_i)\]

\(c_{m, i}\) - CubicSpline 的係數,\(D^m p_{j, k}(x_i)\) - 雙多項式在 \(x_i\) 的 m 階導數。

目前 k 始終等於 3。

n - 2 個係數在 \(x_i = x_j\) 中計算,例如

\[c_1 = \sum_{m=0}^{k} \frac{(k-1)!}{k!} c_{m,1} D^m p_{j,3}(x_1)\]

最後 nod + 2 個係數在 x[-2] 中計算,nod - 端點的導數數量。

例如,考慮 \(x = [0, 1, 2, 3, 4]\)\(y = [1, 1, 1, 1, 1]\) 且 bc_type = natural

冪基底中 CubicSpline 的係數

\([[0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0], [1, 1, 1, 1, 1]]\)

節點向量:\(t = [0, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 4, 4, 4]\)

在這種情況下

\[c_j = \frac{0!}{k!} c_{3, i} k! = c_{3, i} = 1,~j = 0, ..., 6\]

參考文獻

[1]

Tom Lyche 和 Knut Morken,《Spline Methods》,2005 年,第 3.1.2 節