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पायथन में N-डायमेंशनल ऐरे का ग्रेडिएंट लौटाना और एज ऑर्डर निर्दिष्ट करना


ग्रेडिएंट की गणना इंटीरियर पॉइंट्स में सेकंड ऑर्डर एक्यूरेट सेंट्रल डिफरेंसेस (second order accurate central differences) का उपयोग करके की जाती है और बाउंड्रीज पर या तो फर्स्ट या सेकंड ऑर्डर एक्यूरेट वन-साइडेड (फॉरवर्ड या बैकवर्ड) डिफरेंसेस का उपयोग करके। लौटाया गया ग्रेडिएंट इसलिए इनपुट ऐरे के समान आकार का होता है। पहला पैरामीटर, f एक N-डायमेंशनल ऐरे है जिसमें एक स्केलर फंक्शन के सैंपल्स होते हैं। दूसरा पैरामीटर varargs है यानी f मानों के बीच स्पेसिंग। सभी डायमेंशन्स के लिए डिफ़ॉल्ट यूनिटरी स्पेसिंग।

तीसरा पैरामीटर edge_order {1, 2} है यानी ग्रेडिएंट की गणना बाउंड्रीज पर N-वें ऑर्डर एक्यूरेट डिफरेंसेस का उपयोग करके की जाती है। डिफ़ॉल्ट: 1। चौथा पैरामीटर ग्रेडिएंट है, जिसकी गणना केवल दिए गए एक्सिस या एक्सिस के साथ की जाती है। डिफ़ॉल्ट (axis = None) इनपुट ऐरे के सभी एक्सिस के लिए ग्रेडिएंट की गणना करना है। axis नेगेटिव हो सकता है, जिस स्थिति में यह अंतिम से पहले एक्सिस की ओर गिनता है। मेथड ndarrays की एक सूची लौटाता है जो f के प्रत्येक डायमेंशन के सापेक्ष डेरिवेटिव्स से मेल खाती है। प्रत्येक डेरिवेटिव का आकार f के समान होता है।

चरण

सबसे पहले, आवश्यक लाइब्रेरी इम्पोर्ट करें:

import numpy as np

array() मेथड का उपयोग करके एक नम्पाई ऐरे बनाएं। हमने float टाइप के एलिमेंट्स जोड़े हैं:

arr = np.array([20, 35, 57, 70, 85, 120], dtype=float)

ऐरे प्रदर्शित करें:

print("हमारा ऐरे...\n", arr)

आयाम जांचें:

print("\nहमारे ऐरे के आयाम...\n", arr.ndim)

डेटा टाइप प्राप्त करें:

print("\nहमारे ऐरे ऑब्जेक्ट का डेटा टाइप...\n", arr.dtype)

ग्रेडिएंट की गणना इंटीरियर पॉइंट्स में सेकंड ऑर्डर एक्यूरेट सेंट्रल डिफरेंसेस का उपयोग करके की जाती है और बाउंड्रीज पर या तो फर्स्ट या सेकंड ऑर्डर एक्यूरेट वन-साइडेड (फॉरवर्ड या बैकवर्ड) डिफरेंसेस का उपयोग करके। लौटाया गया ग्रेडिएंट इसलिए इनपुट ऐरे के समान आकार का होता है:

print("\nपरिणाम (ग्रेडिएंट)...\n", np.gradient(arr, edge_order=2))

उदाहरण

import numpy as np
# array() मेथड का उपयोग करके एक नम्पाई ऐरे बनाना
# हमने float टाइप के एलिमेंट्स जोड़े हैं
arr = np.array([20, 35, 57, 70, 85, 120], dtype=float)
# ऐरे प्रदर्शित करना
print("हमारा ऐरे...\n", arr)
# आयाम जांचना
print("\nहमारे ऐरे के आयाम...\n", arr.ndim)
# डेटा टाइप प्राप्त करना
print("\nहमारे ऐरे ऑब्जेक्ट का डेटा टाइप...\n", arr.dtype)
# ग्रेडिएंट की गणना इंटीरियर पॉइंट्स में सेकंड ऑर्डर एक्यूरेट सेंट्रल डिफरेंसेस का उपयोग करके की जाती है और बाउंड्रीज पर या तो फर्स्ट या सेकंड ऑर्डर एक्यूरेट वन-साइडेड (फॉरवर्ड या बैकवर्ड) डिफरेंसेस का उपयोग करके। लौटाया गया ग्रेडिएंट इसलिए इनपुट ऐरे के समान आकार का होता है।
print("\nपरिणाम (ग्रेडिएंट)...\n", np.gradient(arr, edge_order=2))

आउटपुट

हमारा ऐरे... [ 20. 35. 57. 70. 85. 120.] हमारे ऐरे के आयाम... 1 हमारे ऐरे ऑब्जेक्ट का डेटा टाइप... float64 परिणाम (ग्रेडिएंट)... [11.5 18.5 17.5 14. 25. 45. ]

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