計算 matplotlib 中曲線 python 的每個點的切線

Question

我用一系列點制作了一條曲線。 我想計算jieba曲線的梯度。

plt.loglog(jieba_ranks, jieba_counts, linestyle='-', label='jieba')
plt.loglog([1,jieba_counts[0]],[jieba_counts[0],1],color='r', linestyle='--', label='zipf\'s law a =1')
plt.legend(loc="best")

plt.title("Zipf plot for jieba")
plt.xlabel("Frequency rank of token")
plt.ylabel("Absolute frequency of token")
plt.grid(True,axis="y",ls="-", which="both")

編輯：我使用 np.gradient 生成 jieba 曲線的斜率，並使用 jieba_ranks 生成 plot 它

slope_Y = np.gradient(np.log(jieba_counts), np.log(jieba_ranks))
fig1, ax1 = plt.subplots()
ax1.plot(np.log(jieba_ranks), slope_Y)

但是，創建的漸變曲線並沒有描述 zipf 和 jieba 之間的關系。 也許，我需要計算 zipf 和 jieba 上每個點的距離。

Answer 1

numpy使gradient可用，此 function 可能對解決您的問題有用

如果您在問題中添加數據/代碼，我可以嘗試提出更明智的建議！

Answer 2

下次當您提出問題時，包含更多信息會很有幫助，甚至可以向我們展示您的 plot。 因為如果您的采樣不夠密集，以下示例將給出不好的結果。 （如果您的采樣不好，您可能希望將樣條曲線擬合到您的點並獲得該曲線的切線等。）

但是讓 go 使用最簡單的情況，當您的采樣足夠密集並且您的 function 沒有噪音時。 您可以通過以下方式非常輕松地計算（前向）導數：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

X = np.arange(0,np.pi*2,np.pi*2/100)
Y = np.sin(X)

slope_Y = np.diff(Y)/np.diff(X)

plt.plot(X,Y)
plt.plot(X[:-1],slope_Y)

原始曲線是 sin(x)，該曲線的導數是 cos(x)，如果運行此代碼，您可以輕松看到。

如果這不能解決您的問題，請提供更多信息。

正如 Sam Mason 上面建議的那樣，您也可以簡單地使用 numpy 的漸變 function。