python - Python中数组的移动平均值

Question

我有一个数组，用于记录和存储离散的正弦波值。我想找到波形的最大值和最小值。由于正弦波数据是使用 DAQ 记录的电压，因此会有一些噪音，所以我想做一个加权平均。假设 self.yArray 包含我的正弦波值，这是我目前的代码:

filterarray = []
filtersize = 2
length = len(self.yArray)
for x in range (0, length-(filtersize+1)):
   for y in range (0,filtersize):
      summation = sum(self.yArray[x+y])
      ave = summation/filtersize
      filterarray.append(ave)

我的问题似乎出在第二个 for 循环中，其中取决于我的平均窗口大小 (filtersize)，我想对窗口中的值求和以取它们的平均值。我收到一条错误消息:

summation = sum(self.yArray[x+y])
TypeError: 'float' object is not iterable

我是一名 EE，在编程方面经验很少，因此非常感谢任何帮助!

Answer 1

其他答案正确描述了您的错误，但这类问题确实需要使用 numpy。 Numpy 将 run faster, be more memory efficient, and is more expressive and convenient对于这类问题。这是一个例子:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# make a sine wave with noise
times = np.arange(0, 10*np.pi, .01)
noise = .1*np.random.ranf(len(times))
wfm = np.sin(times) + noise

# smoothing it with a running average in one line using a convolution
#    using a convolution, you could also easily smooth with other filters
#    like a Gaussian, etc.
n_ave = 20
smoothed = np.convolve(wfm, np.ones(n_ave)/n_ave, mode='same')

plt.plot(times, wfm, times, -.5+smoothed)
plt.show()

如果您不想使用 numpy，还应注意您的程序中存在导致 TypeError 的逻辑错误。问题是在行中

summation = sum(self.yArray[x+y])

您在循环中使用了 sum，您还计算了总和。因此，要么您需要在不使用循环的情况下使用 sum，要么循环遍历数组并将所有元素相加，但不能同时相加(它同时执行这两种操作，即，应用 sum 到索引数组元素，这首先导致错误)。也就是说，这里有两种解决方案:

filterarray = []
filtersize = 2
length = len(self.yArray)
for x in range (0, length-(filtersize+1)):
    summation = sum(self.yArray[x:x+filtersize]) # sum over section of array
    ave = summation/filtersize
    filterarray.append(ave)

或

filterarray = []
filtersize = 2
length = len(self.yArray)
for x in range (0, length-(filtersize+1)):
    summation = 0.
    for y in range (0,filtersize):
        summation = self.yArray[x+y]
    ave = summation/filtersize
    filterarray.append(ave)