Python氣象數(shù)據(jù)處理與繪圖(2)：常用數(shù)據(jù)計(jì)算方法

對(duì)于氣象繪圖來講，第一步是對(duì)數(shù)據(jù)的處理，通過各類公式，或者統(tǒng)計(jì)方法將原始數(shù)據(jù)處理為目標(biāo)數(shù)據(jù)。

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按照氣象統(tǒng)計(jì)課程的內(nèi)容，我給出了一些常用到的統(tǒng)計(jì)方法的對(duì)應(yīng)函數(shù)：

在計(jì)算氣候態(tài)，區(qū)域平均時(shí)均要使用到求均值函數(shù)，對(duì)應(yīng)NCL中的dim_average函數(shù)，在python中通常使用np.mean()函數(shù)

numpy.mean(a, axis, dtype)

假設(shè)a為[time,lat,lon]的數(shù)據(jù)，那么

需要特別注意的是，氣象數(shù)據(jù)中常有缺測(cè)，在NCL中，使用求均值函數(shù)會(huì)自動(dòng)略過，而在python中，當(dāng)任意一數(shù)與缺測(cè)(np.nan)計(jì)算的結(jié)果均為np.nan，比如求[1,2,3,4，np.nan]的平均值，結(jié)果為np.nan

因此，當(dāng)數(shù)據(jù)存在缺測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，通常使用np.nanmean()函數(shù)，用法同上，此時(shí)[1,2,3,4，np.nan]的平均值為(1+2+3+4)/4 = 2.5

同樣的，求某數(shù)組最大最小值時(shí)也有np.nanmax(), np.nanmin()函數(shù)來補(bǔ)充np.max(), np.min()的不足。

其他很多np的計(jì)算函數(shù)也可以通過在前邊加‘nan’來使用。

另外，

也可以直接將a中缺失值全部填充為0。

np.std(a, axis, dtype)

用法同np.mean()

在NCL中有直接求數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的函數(shù)dim_standardize()

其實(shí)也就是一行的事，根據(jù)需要指定維度即可。

皮爾遜相關(guān)系數(shù)：

相關(guān)可以說是氣象科研中最常用的方法之一了，numpy函數(shù)中的np.corrcoef(x, y)就可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)計(jì)算。但是在這里我推薦scipy.stats中的函數(shù)來計(jì)算相關(guān)系數(shù)：

這個(gè)函數(shù)缺點(diǎn)和有點(diǎn)都很明顯，優(yōu)點(diǎn)是可以直接返回相關(guān)系數(shù)R及其P值，這避免了我們進(jìn)一步計(jì)算置信度。而缺點(diǎn)則是該函數(shù)只支持兩個(gè)一維數(shù)組的計(jì)算，也就是說當(dāng)我們需要計(jì)算一個(gè)場(chǎng)和一個(gè)序列的相關(guān)時(shí)，我們需要循環(huán)來實(shí)現(xiàn)。

其中a[time,lat,lon]，b[time]

(NCL中為regcoef()函數(shù))

同樣推薦Scipy庫(kù)中的stats.linregress(x,y)函數(shù)：

slop: 回歸斜率

intercept：回歸截距

r_value： 相關(guān)系數(shù)

p_value： P值

std_err： 估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)誤差

直接可以輸出P值，同樣省去了做置信度檢驗(yàn)的過程，遺憾的是仍需同相關(guān)系數(shù)一樣循環(huán)計(jì)算。

python中pow的用法

python中的pow函數(shù)的功能是計(jì)算x的y次冪。

math模塊pow()方法的語(yǔ)法：

import math

math.pow( x, y )

內(nèi)置的pow()方法：

pow(x, y[, z])

函數(shù)是計(jì)算x的y次方，如果z在存在，則再對(duì)結(jié)果進(jìn)行取模，其結(jié)果等效于pow(x,y) %z。

注意：pow()通過內(nèi)置的方法直接調(diào)用，內(nèi)置方法會(huì)把參數(shù)作為整型，而math模塊則會(huì)把參數(shù)轉(zhuǎn)換為float。

參數(shù)：x --數(shù)值表達(dá)式。y --數(shù)值表達(dá)式。z --數(shù)值表達(dá)式。

返回值：返回xy（x的y次方）的值。

以下展示了使用pow()方法的實(shí)例：

一、在命令行中的使用

1、pow(x,y):這個(gè)是表示x的y次冪。

pow(2,4)

16

2、pow(x,y,z)：這個(gè)是表示x的y次冪后除以z的余數(shù)。

pow(2,4,5)

1

二、在IDE中的使用

#!/usr/bin/python

# -*- coding: UTF-8 -*-

import math #導(dǎo)入math模塊

print "math.pow(100, 2) : ", math.pow(100, 2)

#使用內(nèi)置，查看輸出結(jié)果區(qū)別

print "pow(100, 2) : ", pow(100, 2)

print "math.pow(100, -2) : ", math.pow(100, -2)

print "math.pow(2, 4) : ", math.pow(2, 4)

print "math.pow(3, 0) : ", math.pow(3, 0)

python基礎(chǔ)：內(nèi)置函數(shù)、方法、轉(zhuǎn)義字符大全

在寫python程序時(shí)，常能用到一些函數(shù)和方法，總結(jié)一下，保存起來，方便查詢。

一、內(nèi)置函數(shù)

# abs()獲取數(shù)字絕對(duì)值

# chr(i)數(shù)字轉(zhuǎn)換為字符類型

# divmod() 獲取兩個(gè)數(shù)值的商和余數(shù)

# enumerate() 將可遍歷序列組合為索引序列

# float()轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)

# format() 格式化字符串

# int()轉(zhuǎn)換為整數(shù)?

# input() 接受用戶輸入內(nèi)容

# len() 計(jì)算元素個(gè)數(shù)

# max() 返回最大值

# min() 返回最小值

# math.ceil() 返回指定數(shù)值的上舍整數(shù)

# open()打開文件并返回文件對(duì)象

# pow() 冪運(yùn)算

# print()打印輸出?

# range() 生成器

# reversed()反轉(zhuǎn)所有元素

# round()四舍五入求值

# sorted()對(duì)可迭代對(duì)象進(jìn)行排序?

# str() 轉(zhuǎn)換為字符串

# sum() 求和

# set() 創(chuàng)建集合

# tuple() 將序列轉(zhuǎn)換為元組

# zip()將可迭代對(duì)象打包成元組

二、方法

# append() 添加列表元素

# capitalize()首字母轉(zhuǎn)換為大寫?

# count()字符出現(xiàn)次數(shù)

# close() 關(guān)閉文件

# decode() 解碼字符串

# dict.keys() 獲取字典所有的鍵

# find()字符串首次出現(xiàn)的索引

# f.read() 讀取文件內(nèi)容

# dict.update()更新字典

# dict.items() 獲取字典鍵/值對(duì)

# dict.get() 返回指定鍵的值

# encode() 編碼字符串

# list.sort() 排序列表元素

# index() 元素首次出現(xiàn)的索引

# isdigit() 判斷字符串是否只由數(shù)字組成

# isupper() 是否所有字母都為大寫

# isnum() 判斷字符串是否由字母和數(shù)字組成

# islower() 是否所有字母都為小寫

# isdecimal() 檢查字符串是否只包含十進(jìn)制字符

# isalpha() 檢測(cè)字符串是否為純字母

# random.shuffle()隨機(jī)排序

# random.sample()返回?zé)o重復(fù)隨機(jī)數(shù)列表

# random.choice() 返回一個(gè)隨機(jī)元素

# random.randint() 生成指定范圍的隨機(jī)整數(shù)

# random.randrange() 生成指定范圍的指定遞增基數(shù)隨機(jī)整數(shù)

# pop() 刪除列表中的元素

# remove()刪除列表中的指定元素

# strip()去除空格

# lstrip()去除左側(cè)空格

# rstrip() 去除右側(cè)空格

# readline() 讀取單行內(nèi)容

# root.after() Tkinter中等待一段時(shí)間后再執(zhí)行命令

# str.isnumeric() 驗(yàn)證字符串是否為數(shù)字（適用于Unicode）

# split()分割字符串

# ord() 將字符轉(zhuǎn)換為整數(shù)

# replace() 字符串替換

# ljust() 左對(duì)齊填充

# rjust() 左對(duì)齊填充

# readlines() 讀取所有行內(nèi)容

# datetime.datetime.now() 返回指定時(shí)區(qū)的本地日期時(shí)間

# datetime.datetime.today() 獲取當(dāng)前本地日期的date對(duì)象

# datetime.utcnow() 返回當(dāng)前UTC時(shí)間的datetime對(duì)象

# time.strptime()把時(shí)間字符串解析為元組

# time.time()返回當(dāng)前時(shí)間的時(shí)間戳

# time.sleep()暫停指定秒數(shù)

# time.strftime() 返回指定格式的日期字符串

# time.mktime() 接收時(shí)間元組并返回時(shí)間戳

# os.getcwd() 獲取當(dāng)前工作目錄

# os.listdir() 獲取指定路徑下的目錄和文件列表

# os.makedirs() 遞歸創(chuàng)建目錄

# os.rename() 重命名目錄或文件

# os.path.exists() 判斷路徑是否存在

# upper() 全部轉(zhuǎn)換為大寫字母

# lower()? 全部轉(zhuǎn)換為小寫字母

# sys.stdout.write() 標(biāo)準(zhǔn)輸出打印

# sys.stdout.flush()刷新輸出?

# shutil.copy() 復(fù)制單個(gè)文件到另一文件或目錄

# write() 寫入文件內(nèi)容

# winsound.Beep() 打開電腦揚(yáng)聲器

# zfill() 在字符串前面填充0

三、循環(huán)語(yǔ)句

# break終止當(dāng)前循環(huán)

# continue 終止本循環(huán)進(jìn)入下一次循環(huán)

# with open() as file 以with語(yǔ)句打開文件（數(shù)據(jù)保存）

四、轉(zhuǎn)義字符

\ 行尾續(xù)行符

\' 單引號(hào)?

\'' 雙引號(hào)

\a 響鈴

\e 轉(zhuǎn)義

\n 換行

\t 橫向制表符

\f 換頁(yè)

\xyy 十六進(jìn)制yy代表的字符

\\反斜杠符號(hào)

\b 退格

\000 空

\v 縱向制表符

\r 回車

\0yy 八進(jìn)制yy代表的字符

\other 其他的字符以普通格式輸出

python如何用sum函數(shù)求和

首先，定義一個(gè)數(shù)組，保存求和的所有整數(shù)。

輸入求和的整數(shù)個(gè)數(shù)，保存在變量n中。

用for循環(huán)，控制輸入所有的求和整數(shù)。

輸入所有的求和整數(shù)，保存在數(shù)組中。

輸出所有求和的整數(shù)，如下圖所示。

調(diào)用sum函數(shù)，計(jì)算所有整數(shù)的和。

最后，輸出計(jì)算得到的所有整數(shù)和。

輸出結(jié)果如下：

推薦教程：python教程以上就是小編分享的關(guān)于python如何用sum函數(shù)求和的詳細(xì)內(nèi)容希望對(duì)大家有所幫助，更多有關(guān)python教程請(qǐng)關(guān)注環(huán)球青藤其它相關(guān)文章！

網(wǎng)頁(yè)標(biāo)題：python函數(shù)計(jì)算方法,Python運(yùn)算函數(shù)
文章源于：http://chinadenli.net/article45/dsiphhi.html

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