Python ofereix moltes funcions logarítmiques incorporades al mòdul matemàtiques que ens permet calcular els registres mitjançant una única línia. Hi ha 4 variants de funcions logarítmiques, totes les quals es discuteixen en aquest article.
1. log(a,(Base)): Aquesta funció s'utilitza per calcular el logaritme natural (Base e) d'a. Si es passen 2 arguments, calcula el logaritme de la base desitjada de l'argument a, numèricament el valor de log(a)/log(Base) .
Syntax : math.log(a,Base) Parameters : a : The numeric value Base : Base to which the logarithm has to be computed. Return Value : Returns natural log if 1 argument is passed and log with specified base if 2 arguments are passed. Exceptions : Raises ValueError if a negative no. is passed as argument.>
Python 3
arbre de cerca binari]
# Python code to demonstrate the working of> # log1p(a)> import> math> # Printing the log(1+a) of 14> print> (>'Logarithm(1+a) value of 14 is : '>, end>=>'')> print> (math.log1p(>14>))> |
>
>
Sortida:
Natural logarithm of 14 is : 2.6390573296152584 Logarithm base 5 of 14 is : 1.6397385131955606>
2. log2(a): Aquesta funció s'utilitza per calcular el logaritme base 2 d'a. Mostra un resultat més precís que log(a,2).
Syntax : math.log2(a) Parameters : a : The numeric value Return Value : Returns logarithm base 2 of a Exceptions : Raises ValueError if a negative no. is passed as argument.>
Python 3
# Python code to demonstrate the Exception of> # log(a)> import> math> # Printing the log(a) of -14> # Throws Exception> print> (>'log(a) value of -14 is : '>, end>=>'')> print> (math.log(>->14>))> |
>
>
Sortida:
Logarithm base 2 of 14 is : 3.807354922057604>
3. log10(a): Aquesta funció s'utilitza per calcular el logaritme de base 10 d'a. Mostra un resultat més precís que log(a,10).
Syntax : math.log10(a) Parameters : a : The numeric value Return Value : Returns logarithm base 10 of a Exceptions : Raises ValueError if a negative no. is passed as argument.>
Python 3
# Python code to demonstrate the Application of> # log10(a)> import> math> # Printing no. of digits in 73293> print> (>'The number of digits in 73293 are : '>, end>=>'')> print> (>int>(math.log10(>73293>)>+> 1>))> |
>
>
Sortida:
Logarithm base 10 of 14 is : 1.146128035678238>
3. log1p(a): Aquesta funció s'utilitza per calcular logaritme (1+a) .
Syntax : math.log1p(a) Parameters : a : The numeric value Return Value : Returns log(1+a) Exceptions : Raises ValueError if a negative no. is passed as argument.>
Python 3
>
>
Sortida:
Logarithm(1+a) value of 14 is : 2.70805020110221>Excepció
1. ValueError: Aquesta funció retorna un error de valor si el número és negatiu .
Python 3
# Python code to demonstrate the Exception of> # log(a)> import> math> # Printing the log(a) of -14> # Throws Exception> print> (>'log(a) value of -14 is : '>, end>=>'')> print> (math.log(>->14>))> |
>
>
Sortida:
log(a) value of -14 is :>
Error d'execució :
Traceback (most recent call last): File '/home/8a74e9d7e5adfdb902ab15712cbaafe2.py', line 9, in print (math.log(-14)) ValueError: math domain error>Aplicació pràctica
Una de les aplicacions de la funció log10() és que s'utilitza per calcular el no. de dígits d'un nombre . El codi següent il·lustra el mateix.
Python 3
# Python code to demonstrate the Application of> # log10(a)> import> math> # Printing no. of digits in 73293> print> (>'The number of digits in 73293 are : '>, end>=>'')> print> (>int>(math.log10(>73293>)>+> 1>))> |
>
>
Sortida:
The number of digits in 73293 are : 5>
El logaritme natural (log) és una funció matemàtica important a Python que s'utilitza amb freqüència en aplicacions de computació científica, anàlisi de dades i aprenentatge automàtic. Aquests són alguns avantatges, desavantatges, punts importants i llibres de referència relacionats amb les funcions de registre a Python:
Avantatges:
La funció de registre és útil per transformar dades que tenen una àmplia gamma de valors o una distribució no normal en una forma més distribuïda de manera més normal, que pot millorar la precisió de les anàlisis estadístiques i els models d'aprenentatge automàtic.
La funció de registre s'utilitza àmpliament en finances i economia per calcular l'interès compost, els valors actuals i altres mètriques financeres.
La funció de registre es pot utilitzar per reduir l'efecte dels valors atípics en les anàlisis estadístiques comprimint l'escala de les dades.
La funció de registre es pot utilitzar per visualitzar dades amb un rang dinàmic gran o amb valors propers a zero.
Desavantatges:
La funció de registre pot ser costosa computacionalment per a grans conjunts de dades, especialment si la funció de registre s'aplica repetidament.
És possible que la funció de registre no sigui adequada per a tots els tipus de dades, com ara dades categòriques o dades amb un interval limitat.
Punts importants:
- El logaritme natural (log) es calcula mitjançant la funció numpy.log() a Python.
- El logaritme amb una base diferent de e es pot calcular mitjançant les funcions numpy.log10() o numpy.log2() a Python.
- La inversa del logaritme natural és la funció exponencial, que es pot calcular mitjançant la funció numpy.exp() a Python.
- Quan utilitzeu logaritmes per a anàlisis estadístiques o aprenentatge automàtic, és important recordar transformar les dades a la seva escala original després de l'anàlisi.
Llibres de referència:
Python for Data Analysis de Wes McKinney cobreix la biblioteca NumPy i les seves aplicacions en l'anàlisi de dades en profunditat, inclosa la funció logarítmica.
Numerical Python: A Practical Techniques Approach for Industry de Robert Johansson cobreix la biblioteca NumPy i les seves aplicacions en computació numèrica i computació científica en profunditat, inclosa la funció logarítmica.
El manual de ciència de dades de Python de Jake VanderPlas cobreix la biblioteca NumPy i les seves aplicacions en ciència de dades en profunditat, inclosa la funció logarítmica.