特殊功能 (scipy.special )

下面几乎所有的函数都是通用函数,并且遵循广播和自动数组循环规则。

参见

scipy.special.cython_special --特殊函数的Cython类型化版本

错误处理

通过返回NAN或其他适当的值来处理错误。某些特殊函数例程可能会在发生错误时发出警告或引发异常。默认情况下,这是禁用的;为了查询和控制当前的错误处理状态,提供了以下功能。

geterr 

获取当前处理特殊函数错误的方法。

seterr 

设置特殊功能错误的处理方式。

errstate \(** Kwargs)

用于特殊功能错误处理的上下文管理器。

SpecialFunctionWarning 

可由特殊函数发出的警告。

SpecialFunctionError 

可以由特殊函数引发的异常。

可用功能

AIR函数

airy \(Z)

ALEY函数及其导数。

airye \(Z)

指数缩放的艾里函数及其导数。

ai_zeros \(nt)

计算 nt Ary函数Ai及其导数的零点和值

bi_zeros \(nt)

计算 nt 艾里函数Bi及其导数的零点和值

itairy \(X)

艾里函数的积分

椭圆函数与积分

ellipj \(U,m)

雅可比椭圆函数

ellipk \(M)

第一类完全椭圆积分。

ellipkm1 \(P)

关于第一类完备椭圆积分 m =1

ellipkinc \(φ,m)

第一类不完全椭圆积分

ellipe \(M)

第二类完全椭圆积分

ellipeinc \(φ,m)

第二类不完全椭圆积分

贝塞尔函数

jv \(v,z)

第一类实数阶复变元贝塞尔函数。

jve \(v,z)

指数标度的阶贝塞尔函数 v

yn \(n,x)

第二类整数阶实变元贝塞尔函数。

yv \(v,z)

第二类实数阶贝塞尔函数和复辐角。

yve \(v,z)

第二类实数阶指数标度贝塞尔函数。

kn \(n,x)

修正的第二类整数阶Bessel函数 n

kv \(v,z)

修正的第二类实数阶Bessel函数 v

kve \(v,z)

指数尺度的第二类修正贝塞尔函数。

iv \(v,z)

修正的第一类实数阶Bessel函数。

ive \(v,z)

指数标度的第一类修正贝塞尔函数

hankel1 \(v,z)

第一类Hankel函数

hankel1e \(v,z)

第一类指数尺度Hankel函数

hankel2 \(v,z)

第二类Hankel函数

hankel2e \(v,z)

第二类指数尺度Hankel函数

wright_bessel \(a,b,x)

Wright的广义贝塞尔函数。

以下不是通用功能:

lmbda \(v,x)

Jahnke-Emden Lambda函数,Lambdav(X)。

贝塞尔函数的零点

以下不是通用功能:

jnjnp_zeros \(nt)

计算整数阶贝塞尔函数Jn和Jn‘的零点。

jnyn_zeros \(n,nt)

计算贝塞尔函数Jn(X)、Jn‘(X)、Yn(X)和Yn’(X)的NT个零点。

jn_zeros \(n,nt)

计算整数阶Bessel函数Jn的零点。

jnp_zeros \(n,nt)

计算整数阶贝塞尔函数导数Jn‘的零点。

yn_zeros \(n,nt)

计算整数阶贝塞尔函数YN(X)的零点。

ynp_zeros \(n,nt)

计算整数阶贝塞尔函数导数Yn‘(X)的零点。

y0_zeros \(nt[, complex] )

计算Bessel函数Y0(Z)的NT个零点,以及每个零点处的导数。

y1_zeros \(nt[, complex] )

计算Bessel函数Y1(Z)的NT个零点,以及每个零点处的导数。

y1p_zeros \(nt[, complex] )

计算贝塞尔导数Y1‘(Z)的NT个零点,并计算每个零点处的值。

常见贝塞尔函数的更快版本

j0 \(X)

第一类0阶Bessel函数。

j1 \(X)

第一类1阶Bessel函数。

y0 \(X)

第二类0阶Bessel函数。

y1 \(X)

第二类1阶Bessel函数。

i0 \(X)

修正的0阶Bessel函数。

i0e \(X)

指数尺度的0阶修正贝塞尔函数。

i1 \(X)

修正的1阶Bessel函数。

i1e \(X)

指数尺度的1阶修正贝塞尔函数。

k0 \(X)

修正的第二类0阶贝塞尔函数, \(K_0\)

k0e \(X)

指数尺度0阶修正贝塞尔函数K

k1 \(X)

修正的第二类1阶贝塞尔函数, \(K_1(x)\)

k1e \(X)

指数尺度的1阶修正贝塞尔函数K

贝塞尔函数的积分

itj0y0 \(X[, out] )

第一类0阶Bessel函数的积分

it2j0y0 \(X[, out] )

与第一类0阶Bessel函数有关的积分。

iti0k0 \(X[, out] )

修正的0级Bessel函数的积分

it2i0k0 \(X[, out] )

与修正的0级贝塞尔函数有关的积分。

besselpoly \(a,lmb,nu[, out] )

第一类贝塞尔函数的加权积分。

贝塞尔函数的导数

jvp \(v,z[, n] )

计算第一类贝塞尔函数的导数。

yvp \(v,z[, n] )

计算第二类贝塞尔函数的导数。

kvp \(v,z[, n] )

实数阶修正贝塞尔函数Kv(Z)的n阶导数计算

ivp \(v,z[, n] )

计算第一类修正贝塞尔函数的导数。

h1vp \(v,z[, n] )

计算Hankel函数H1v(Z)关于下式的n阶导数 z

h2vp \(v,z[, n] )

计算Hankel函数H2v(Z)关于下式的n阶导数 z

球面贝塞尔函数

spherical_jn \(n,z[, derivative] )

第一类球面贝塞尔函数或其导数。

spherical_yn \(n,z[, derivative] )

第二类球面贝塞尔函数或其导数。

spherical_in \(n,z[, derivative] )

修正的第一类球面贝塞尔函数或其导数。

spherical_kn \(n,z[, derivative] )

修正的第二类球面贝塞尔函数或其导数。

Riccati-Bessel函数

以下不是通用功能:

riccati_jn \(n,x)

计算第一类Ricatti-Bessel函数及其导数。

riccati_yn \(n,x)

计算第二类Ricatti-Bessel函数及其导数。

Struve函数

struve \(v,x)

Struve函数。

modstruve \(v,x)

修改了Struve函数。

itstruve0 \(X)

0级Struve函数的积分。

it2struve0 \(X)

与0级Struve函数有关的积分。

itmodstruve0 \(X)

修正的0阶Struve函数的积分。

原始统计函数

参见

scipy.stats :这些函数的友好版本。

bdtr \(K,n,p)

二项分布累积分布函数。

bdtrc \(K,n,p)

二项分布生存函数。

bdtri \(K,n,y)

与之相反的函数 bdtr 关于…… p

bdtrik \(y,n,p)

与之相反的函数 bdtr 关于…… k

bdtrin \(K,y,p)

与之相反的函数 bdtr 关于…… n

btdtr \(a,b,x)

贝塔分布的累积分布函数。

btdtri \(a,b,p)

这个 p -β分布的第几个分位数。

btdtria \(P,b,x)

与之相反 btdtr 关于…… a

btdtrib \(a,p,x)

与之相反 btdtr 关于…… b

fdtr \(dfn,dfd,x)

f累积分布函数。

fdtrc \(dfn,dfd,x)

f生存函数。

fdtri \(dfn,dfd,p)

这个 p -F分布的第几个分位数。

fdtridfd \(dfn,p,x)

反转到 fdtr VS DFD

gdtr \(a,b,x)

伽马分布累积分布函数。

gdtrc \(a,b,x)

伽马分布生存函数。

gdtria \(P,b,x[, out] )

与之相反 gdtr VS a.

gdtrib \(a,p,x[, out] )

与之相反 gdtr vs.b.

gdtrix \(a,b,p[, out] )

与之相反 gdtr vs x.

nbdtr \(K,n,p)

负二项累积分布函数。

nbdtrc \(K,n,p)

负二项生存函数。

nbdtri \(K,n,y)

与之相反 nbdtr VS p

nbdtrik \(y,n,p)

与之相反 nbdtr VS k

nbdtrin \(K,y,p)

与之相反 nbdtr VS n

ncfdtr \(dfn,dfd,nc,f)

非中心F分布的累积分布函数。

ncfdtridfd \(dfn,p,nc,f)

计算非中心F分布的自由度(分母)。

ncfdtridfn \(P,dfd,NC,f)

计算非中心F分布的自由度(分子)。

ncfdtri \(dfn,dfd,nc,p)

相对于…是逆的 f 非中心F分布的CDF。

ncfdtrinc \(dfn,dfd,p,f)

计算非中心F分布的非中心性参数。

nctdtr \(df,nc,t)

非中心的累积分布函数 t 分配。

nctdtridf \(P,NC,t)

计算非中心t分布的自由度。

nctdtrit \(df,nc,p)

非中心t分布的逆累积分布函数。

nctdtrinc \(df,p,t)

计算非中心t分布的非中心性参数。

nrdtrimn \(P,x,STD)

在给定其他参数的情况下计算正态分布的平均值。

nrdtrisd \(P,x,Mn)

在给定其他参数的情况下,计算正态分布的标准偏差。

pdtr \(K,m[, out] )

泊松累积分布函数。

pdtrc \(K,m)

泊松生存函数

pdtri \(K,y)

反转到 pdtr VS m

pdtrik \(P,m)

反转到 pdtr vs k

stdtr \(df,t)

学生t分布累积分布函数

stdtridf \(P,t)

与之相反 stdtr VS DF

stdtrit \(df,p)

与之相反 stdtr VS t

chdtr \(v,x[, out] )

卡方累积分布函数。

chdtrc \(v,x[, out] )

卡方生存函数。

chdtri \(v,p[, out] )

反转到 chdtrc 关于…… x

chdtriv \(P,x[, out] )

反转到 chdtr 关于…… v

ndtr \(X)

高斯累积分布函数。

log_ndtr \(X)

高斯累积分布函数的对数。

ndtri \(y)

与之相反 ndtr VS x

ndtri_exp \(y)

与之相反 log_ndtr vs x.

chndtr \(X,DF,NC)

非中心卡方累积分布函数

chndtridf \(X,p,Nc)

反转到 chndtr VS df

chndtrinc \(X,DF,p)

反转到 chndtr VS nc

chndtrix \(P,DF,NC)

反转到 chndtr VS x

smirnov \(n,d)

Kolmogorov-Smirnov互补累积分布函数

smirnovi \(n,p)

反转到 smirnov

kolmogorov \(y)

Kolmogorov分布的互补累积分布(生存函数)函数。

kolmogi \(P)

Kolmogorov分布的逆生存函数

tklmbda \(X,lmbda)

Tukey-Lambda累积分布函数

logit \(X)

用于ndarray的logit ufunc。

expit \(X)

Expit(也称为

boxcox \(X,lmbda)

计算Box-Cox变换。

boxcox1p \(X,lmbda)

计算1+的Box-Cox变换 x

inv_boxcox \(y,lmbda)

计算Box-Cox变换的逆。

inv_boxcox1p \(y,lmbda)

计算Box-Cox变换的逆。

owens_t \(h,a)

欧文的T函数。

信息论功能

entr \(X)

用于计算熵的基本函数。

rel_entr \(X,y[, out] )

用于计算相对熵的基本函数。

kl_div \(X,y[, out] )

计算Kullback-Leibler散度的初等函数

huber \(增量,r)

胡伯损失函数。

pseudo_huber \(增量,r)

伪休伯损失函数。

误差函数与菲涅耳积分

erf \(Z)

返回复变元的错误函数。

erfc \(X[, out] )

互补误差函数, 1 - erf(x)

erfcx \(X[, out] )

经缩放的互补误差函数, exp(x**2) * erfc(x)

erfi \(Z[, out] )

假想误差函数, -i erf(i z)

erfinv \(X,/[, out, where, casting, order, ...] )

误差函数的倒数。

erfcinv \(X,/[, out, where, casting, order, ...] )

互补误差函数的逆。

wofz \(Z)

Faddeeva函数

dawsn \(X)

道森积分。

fresnel \(Z[, out] )

菲涅耳积分。

fresnel_zeros \(nt)

计算正弦和余弦菲涅耳积分S(Z)和C(Z)的NT个复零点。

modfresnelp \(X)

修正的菲涅耳正积分

modfresnelm \(X)

修正的菲涅耳负积分

voigt_profile \(X,σ,伽马[, out] )

福格特档案。

以下不是通用功能:

erf_zeros \(nt)

计算第一个象限中的第一个NT个零,按绝对值排序。

fresnelc_zeros \(nt)

计算余弦菲涅耳积分C(Z)的NT个复零点。

fresnels_zeros \(nt)

计算正弦菲涅耳积分S(Z)的NT个复零点。

勒让德函数

lpmv \(M,v,x)

结合的整数阶实数阶勒让德函数。

sph_harm \(M,n,θ,φ)

计算球谐函数。

以下不是通用功能:

clpmn \(M,n,z[, type] )

复杂变元的第一类关联勒让德函数。

lpn \(n,z)

第一类勒让德函数。

lqn \(n,z)

第二类勒让德函数。

lpmn \(M,n,z)

第一类伴随勒让德函数序列。

lqmn \(M,n,z)

第二类伴随勒让德函数序列。

椭球谐波

ellip_harm \(h2,k2,n,p,s[, signm, signn] )

椭球调和函数E^p_n(L)

ellip_harm_2 \(h2,k2,n,p,s)

椭球调和函数F^p_n(L)

ellip_normal \(h2,k2,n,p)

椭球调和归一化常数γ^p_n

正交多项式

以下函数计算正交多项式的值:

assoc_laguerre \(X,n[, k] )

计算n次k阶广义(结合)Laguerre多项式。

eval_legendre \(n,x[, out] )

在一点计算勒让德多项式。

eval_chebyt \(n,x[, out] )

在一点计算第一类切比雪夫多项式。

eval_chebyu \(n,x[, out] )

在一点计算第二类切比雪夫多项式。

eval_chebyc \(n,x[, out] )

关于第一类切比雪夫多项式的求法 [-2, 2] 在某一时刻。

eval_chebys \(n,x[, out] )

关于第二类切比雪夫多项式的求法 [-2, 2] 在某一时刻。

eval_jacobi \(n,α,β,x[, out] )

在某一点计算雅可比多项式。

eval_laguerre \(n,x[, out] )

在某一点计算Laguerre多项式。

eval_genlaguerre \(n,α,x[, out] )

在一点计算广义Laguerre多项式。

eval_hermite \(n,x[, out] )

在一点计算物理学家的Hermite多项式。

eval_hermitenorm \(n,x[, out] )

在某一点上计算概率学家的(标准化)Hermite多项式。

eval_gegenbauer \(n,α,x[, out] )

在一点计算格根鲍尔多项式。

eval_sh_legendre \(n,x[, out] )

在一点计算移位的勒让德多项式。

eval_sh_chebyt \(n,x[, out] )

在一点计算第一类移位切比雪夫多项式。

eval_sh_chebyu \(n,x[, out] )

在一点计算第二类移位的切比雪夫多项式。

eval_sh_jacobi \(n,p,q,x[, out] )

在某一点计算平移的雅可比多项式。

以下函数计算正交多项式的根和正交权重:

roots_legendre \(n[, mu] )

高斯-勒让德求积。

roots_chebyt \(n[, mu] )

高斯-切比雪夫(第一类)求积。

roots_chebyu \(n[, mu] )

高斯-切比雪夫(第二类)求积。

roots_chebyc \(n[, mu] )

高斯-切比雪夫(第一类)求积。

roots_chebys \(n[, mu] )

高斯-切比雪夫(第二类)求积。

roots_jacobi \(n,alpha,beta[, mu] )

高斯-雅可比求积。

roots_laguerre \(n[, mu] )

高斯-拉盖尔求积。

roots_genlaguerre \(n,alpha[, mu] )

高斯广义拉盖尔求积。

roots_hermite \(n[, mu] )

高斯-埃尔米特(物理学家)求积。

roots_hermitenorm \(n[, mu] )

高斯-埃尔米特(统计学家)求积。

roots_gegenbauer \(n,alpha[, mu] )

高斯-格根鲍尔求积。

roots_sh_legendre \(n[, mu] )

高斯-勒让德(移位)求积。

roots_sh_chebyt \(n[, mu] )

高斯-切比雪夫(第一类,移位)求积。

roots_sh_chebyu \(n[, mu] )

高斯-切比雪夫(第二类,移位)求积。

roots_sh_jacobi \(n,p1,q1[, mu] )

高斯-雅可比(移位)求积。

下面的函数依次返回中的多项式系数 orthopoly1d 对象,其功能类似于 numpy.poly1d 。这个 orthopoly1d 类也有一个属性 weights ,它返回适当形式的高斯求积的根、权重和总权重。这些将在 n x 3 根在第一列、权重在第二列、总权重在最后一列的数组。请注意, orthopoly1d 对象将转换为 poly1d 在进行运算时,丢失了原始正交多项式的信息。

legendre \(n[, monic] )

勒让德多项式。

chebyt \(n[, monic] )

第一类切比雪夫多项式。

chebyu \(n[, monic] )

第二类切比雪夫多项式。

chebyc \(n[, monic] )

上的第一类切比雪夫多项式 \([-2, 2]\)

chebys \(n[, monic] )

上的第二类切比雪夫多项式 \([-2, 2]\)

jacobi \(n,alpha,beta[, monic] )

雅可比多项式。

laguerre \(n[, monic] )

拉盖尔多项式。

genlaguerre \(n,alpha[, monic] )

广义(结合)拉盖尔多项式。

hermite \(n[, monic] )

物理学家的Hermite多项式。

hermitenorm \(n[, monic] )

归一化(概率论者的)Hermite多项式。

gegenbauer \(n,alpha[, monic] )

格根鲍尔(超球)多项式。

sh_legendre \(n[, monic] )

移位勒让德多项式。

sh_chebyt \(n[, monic] )

移位的第一类切比雪夫多项式。

sh_chebyu \(n[, monic] )

移位的第二类切比雪夫多项式。

sh_jacobi \(n,p,q[, monic] )

平移的雅可比多项式。

警告

高次多项式的数值计算(约为 order > 20 )使用多项式系数在数值上是不稳定的。若要计算多项式值,请使用 eval_* 应该改用函数。

超几何函数

hyp2f1 \(a,b,c,z)

高斯超几何函数2F1(a,b;c;z)

hyp1f1 \(a,b,x[, out] )

合流超几何函数1F1。

hyperu \(a,b,x[, out] )

合流超几何函数U

hyp0f1 \(v,z[, out] )

合流超几何极限函数0F1。

抛物线柱面函数

pbdv \(v,x)

抛物线柱面函数D

pbvv \(v,x)

抛物线柱面函数V

pbwa \(a,x)

抛物线柱面函数W。

以下不是通用功能:

pbdv_seq \(v,x)

抛物线柱面函数dv(X)和导数。

pbvv_seq \(v,x)

抛物线柱面函数Vv(X)和导数。

pbdn_seq \(n,z)

抛物柱面函数Dn(Z)及其导数。

球面波函数

pro_ang1 \(M,n,c,x)

第一类长球角函数及其导数

pro_rad1 \(M,n,c,x)

第一类长球径向函数及其导数

pro_rad2 \(M,n,c,x)

第二类长球径向函数及其导数

obl_ang1 \(M,n,c,x)

第一类扁球面角函数及其导数

obl_rad1 \(M,n,c,x)

第一类扁球面径向函数及其导数

obl_rad2 \(M,n,c,x)

第二类扁球面径向函数及其导数。

pro_cv \(M,n,c)

长椭球函数的特征值

obl_cv \(M,n,c)

扁球函数的特征值

pro_cv_seq \(M,n,c)

长椭球波函数的特征值。

obl_cv_seq \(M,n,c)

扁球面波函数的特征值。

以下函数需要预先计算的特征值:

pro_ang1_cv \(M,n,c,cv,x)

用于预计算特征值的长球面角函数pro_ang1

pro_rad1_cv \(M,n,c,cv,x)

用于预计算特征值的长球径向函数PRO_RAD1

pro_rad2_cv \(M,n,c,cv,x)

用于预计算特征值的长球径向函数prora2

obl_ang1_cv \(M,n,c,cv,x)

用于预计算特征值的扁球面角函数obl_ang1

obl_rad1_cv \(M,n,c,cv,x)

用于预计算特征值的扁球面径向函数obl_rad1

obl_rad2_cv \(M,n,c,cv,x)

用于预计算特征值的扁球面径向函数obl_rad2

开尔文函数

kelvin \(X)

开尔文函数为复数

kelvin_zeros \(nt)

计算所有开尔文函数的NT个零点。

ber \(X[, out] )

开尔文函数BER。

bei \(X[, out] )

开尔文函数北。

berp \(X[, out] )

开尔文函数BER的导数。

beip \(X[, out] )

开尔文函数的导数。

ker \(X[, out] )

开尔文函数器。

kei \(X[, out] )

开尔文函数KEI。

kerp \(X[, out] )

开尔文函数ker的导数。

keip \(X[, out] )

开尔文函数KEI的导数。

以下不是通用功能:

ber_zeros \(nt)

计算开尔文函数Ber的nT个零点。

bei_zeros \(nt)

计算开尔文函数Be的nT个零点。

berp_zeros \(nt)

计算开尔文函数BER的导数的NT个零点。

beip_zeros \(nt)

计算开尔文函数Be的导数的NT个零点。

ker_zeros \(nt)

计算开尔文函数KER的NT个零点。

kei_zeros \(nt)

计算开尔文函数KEI的NT个零点。

kerp_zeros \(nt)

计算开尔文函数K的导数的NT个零点。

keip_zeros \(nt)

计算开尔文函数KEi的导数的NT个零点。

组合学

comb \(n,k[, exact, repetition] )

一次取k的N个事物的组合数。

perm \(n,k[, exact] )

一次取k的N个事物的排列,即N的k-排列。

其他特殊功能

agm \(a,b)

计算的算术几何平均值 ab

bernoulli \(n)

Bernoulli数B0..Bn(含)

binom \(n,k)

二项式系数

diric \(X,n)

周期sinc函数,也称为Dirichlet函数。

euler \(n)

欧拉数E(0),E(1),…,E(N)。

expn \(n,x[, out] )

广义指数积分En。

exp1 \(Z[, out] )

指数积分E1。

expi \(X[, out] )

指数积分Ei。

factorial \(n[, exact] )

一个数或数组的阶乘。

factorial2 \(n[, exact] )

双阶乘。

factorialk \(n,k[, exact] )

k阶n的多因数,n(!!.!)

shichi \(X[, out] )

双曲正弦和余弦积分。

sici \(X[, out] )

正弦和余弦积分。

softmax \(X[, axis] )

SoftMax功能

log_softmax \(X[, axis] )

Softmax函数的对数。

spence \(Z[, out] )

斯宾塞函数,也称为双对数。

zeta \(X[, q, out] )

Riemann或Hurwitz Zeta函数。

zetac \(X)

黎曼·泽塔函数减去1。

便利函数

cbrt \(X)

的元素立方根 x

exp10 \(X)

计算 10**x 以元素为单位。

exp2 \(X)

计算 2**x 以元素为单位。

radian \(d,m,s[, out] )

将度数转换为弧度。

cosdg \(X[, out] )

角度余弦 x 以度为单位给出的。

sindg \(X[, out] )

角度的正弦 x 以度为单位给出的。

tandg \(X[, out] )

角度正切 x 以度为单位给出的。

cotdg \(X[, out] )

角度的余切 x 以度为单位给出的。

log1p \(X[, out] )

计算log(1+x)以在以下情况下使用 x 接近于零。

expm1 \(X)

计算 exp(x) - 1

cosm1 \(X[, out] )

COS(X)-1用于在以下情况下使用 x 接近于零。

round \(X[, out] )

四舍五入为最接近的整数。

xlogy \(X,y)

计算 x*log(y) 因此,如果出现以下情况,则结果为0 x = 0

xlog1py \(X,y)

计算 x*log1p(y) 因此,如果出现以下情况,则结果为0 x = 0

logsumexp \(a[, axis, b, keepdims, return_sign] )

计算输入元素的指数和的对数。

exprel \(X)

相对误差指数, (exp(x) - 1)/x

sinc \(X)

返回sinc函数。