来自两个耦合阵列的直方图

Question

我有两个数组：一个用于粒子位置 X，另一个用于相应的速度 V。我想为粒子位置创建一个直方图，其中每个 bin 宽度为 1，并且对于每个 bin 我想计算该特定 bin 中粒子的相关速度的方差。

做位置直方图很简单：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

X = np.random.randn(1000)
V = 3*np.random.randn(1000) + 40

bins = np.arange(int(X.min()) - 0.5, int(X.max())+1.5, 1)

plt.hist(X, bins=bins, facecolor = '#2ab0ff', edgecolor='#169acf', linewidth=0.7)

但是，我想根据V向量计算每个bin中粒子的速度方差（如果bin中有3个粒子以-3为中心，我想计算方差3 个速度值）。我不确定如何有效地做到这一点，因为没有跟踪从 X 向量到直方图的映射。

关于如何解决这个问题有什么想法吗？

谢谢！

Answer 1

您可能需要使用函数 scipy.stats.binned_statistics。

这是一个例子。

import numpy as np
from scipy.stats import binned_statistic
import matplotlib.pyplot as plt

X = np.random.randn(1000)
V = 3*np.random.randn(1000) + 40

hist, bins, stst = binned_statistic(X, V, statistic='std')

bin_centres = (bins[1:] + bins[:-1]) / 2

plt.plot(bin_centres, hist)
plt.show()

来自两个耦合阵列的直方图

Histogram from two coupled arrays

python

numpy

histogram