scipy.special.

logsumexp#

scipy.special.logsumexp(a, axis=None, b=None, keepdims=False, return_sign=False)[源代码][源代码]#

计算输入元素的指数和对数。

参数:
aarray_like

输入数组。

None 或 int 或 int 的元组,可选

求和的轴或轴。默认情况下,axis 为 None,并且所有元素都被求和。

Added in version 0.11.0.

b类似数组,可选

exp(a) 的缩放因子必须与 a 具有相同的形状,或者可以广播到 a。这些值可能是负的,以便实现减法。

Added in version 0.12.0.

keepdimsbool, 可选

如果设置为 True,被缩减的轴将作为大小为一的维度保留在结果中。通过此选项,结果将正确地与原始数组进行广播。

Added in version 0.15.0.

return_signbool, 可选

如果设置为 True,结果将是一个包含符号信息的元组;如果为 False,负数结果将返回为 NaN。默认是 False(无符号信息)。

Added in version 0.16.0.

返回:
resndarray

结果 np.log(np.sum(np.exp(a))) 以数值上更稳定的方式计算。如果给出 b,则返回 np.log(np.sum(b*np.exp(a)))。如果 return_sign 为 True,res 包含参数绝对值的对数。

sgnndarray

如果 return_sign 为 True,这将是一个与 res 匹配的浮点数数组,包含 +1, 0, -1(对于实值输入)或复数相位(对于复数输入)。这给出了 res 中对数参数的符号。如果 return_sign 为 False,则只返回一个结果。

注释

NumPy 有一个 logaddexp 函数,它与 logsumexp 非常相似,但只处理两个参数。logaddexp.reduce 与此函数类似,但可能稳定性较差。

示例

>>> import numpy as np
>>> from scipy.special import logsumexp
>>> a = np.arange(10)
>>> logsumexp(a)
9.4586297444267107
>>> np.log(np.sum(np.exp(a)))
9.4586297444267107

使用权重

>>> a = np.arange(10)
>>> b = np.arange(10, 0, -1)
>>> logsumexp(a, b=b)
9.9170178533034665
>>> np.log(np.sum(b*np.exp(a)))
9.9170178533034647

返回一个符号标志

>>> logsumexp([1,2],b=[1,-1],return_sign=True)
(1.5413248546129181, -1.0)

注意 logsumexp 不直接支持掩码数组。要在掩码数组上使用它,请将掩码转换为零权重:

>>> a = np.ma.array([np.log(2), 2, np.log(3)],
...                  mask=[False, True, False])
>>> b = (~a.mask).astype(int)
>>> logsumexp(a.data, b=b), np.log(5)
1.6094379124341005, 1.6094379124341005