Masuk ke basis 2 dengan python

110

Bagaimana cara menghitung log ke basis dua dengan python. Misalnya. Saya memiliki persamaan ini di mana saya menggunakan basis log 2

import math
e = -(t/T)* math.log((t/T)[, 2])
Soumya
sumber
3
Apa yang Anda miliki akan berfungsi jika Anda menghilangkan tanda kurung siku di sekitar ", 2" dalam math.log()panggilan. Apakah kamu sudah mencobanya
martineau
5
perhitungan entropi yang bagus
Muhammad Alkarouri
math.log (nilai, basis)
Valentin Heinitz

Jawaban:

230

Senang mengetahui itu

teks alt

tetapi juga ketahuilah bahwa math.logmengambil argumen kedua opsional yang memungkinkan Anda menentukan basis:

In [22]: import math

In [23]: math.log?
Type:       builtin_function_or_method
Base Class: <type 'builtin_function_or_method'>
String Form:    <built-in function log>
Namespace:  Interactive
Docstring:
    log(x[, base]) -> the logarithm of x to the given base.
    If the base not specified, returns the natural logarithm (base e) of x.


In [25]: math.log(8,2)
Out[25]: 3.0
unutbu
sumber
6
baseargumen ditambahkan dalam versi 2.3, btw.
Joe Koberg
9
Apa ini '?' sintaks? Saya tidak dapat menemukan referensi untuk itu.
wap26
17
@ wap26: Di atas, saya menggunakan interpreter interaktif IPython . Salah satu fiturnya (diakses dengan ?) adalah introspeksi objek dinamis .
unutbu
68

float → float math.log2(x)

import math

log2 = math.log(x, 2.0)
log2 = math.log2(x)   # python 3.4 or later

float → int math.frexp(x)

Jika yang Anda butuhkan hanyalah bagian integer dari basis log 2 dari bilangan floating point, mengekstrak eksponen cukup efisien:

log2int_slow = int(math.floor(math.log(x, 2.0)))
log2int_fast = math.frexp(x)[1] - 1
  • Python frexp () memanggil fungsi C frexp () yang hanya mengambil dan mengubah eksponennya.

  • Python frexp () mengembalikan tupel (mantissa, eksponen). Jadi [1]dapatkan bagian eksponennya.

  • Untuk pangkat integral 2 eksponennya satu lebih dari yang Anda harapkan. Misalnya 32 disimpan sebagai 0.5x2⁶. Ini menjelaskan hal di - 1atas. Juga berfungsi untuk 1/32 yang disimpan sebagai 0,5x2⁻⁴.

  • Lantai menuju tak terhingga negatif, jadi log₂31 adalah 4 bukan 5. log₂ (1/17) adalah -5 bukan -4.


int → int x.bit_length()

Jika masukan dan keluaran adalah bilangan bulat, metode bilangan bulat asli ini bisa sangat efisien:

log2int_faster = x.bit_length() - 1
  • - 1karena 2ⁿ membutuhkan n + 1 bit. Bekerja untuk bilangan bulat yang sangat besar, mis 2**10000.

  • Lantai menuju tak terhingga negatif, jadi log₂31 adalah 4 bukan 5. log₂ (1/17) adalah -5 bukan -4.

Bob Stein
sumber
1
Menarik. Jadi Anda mengurangkan 1 di sana karena mantissa berada dalam kisaran [0,5, 1,0)? Saya akan memberikan yang ini beberapa suara positif lagi jika saya bisa.
LarsH
1
Tepat sekali @LarsH. 32 disimpan sebagai 0,5x2⁶ jadi jika Anda ingin log₂32 = 5 Anda perlu mengurangi 1 . Juga berlaku untuk 1/32 yang disimpan sebagai 0,5x2⁻⁴.
Bob Stein
16

Jika Anda menggunakan python 3.4 atau lebih tinggi maka itu sudah memiliki fungsi built-in untuk menghitung log2 (x)

import math
'finds log base2 of x'
answer = math.log2(x)

Jika Anda menggunakan python versi lama maka Anda dapat melakukan seperti ini

import math
'finds log base2 of x'
answer = math.log(x)/math.log(2)
akashchandrakar
sumber
Dokumen yang menyebutkan log2 diperkenalkan di 3.3. Bisakah Anda mengonfirmasi bahwa ini hanya di 3.4? docs.python.org/3.3/library/math.html
ZaydH
11

Menggunakan numpy:

In [1]: import numpy as np

In [2]: np.log2?
Type:           function
Base Class:     <type 'function'>
String Form:    <function log2 at 0x03049030>
Namespace:      Interactive
File:           c:\python26\lib\site-packages\numpy\lib\ufunclike.py
Definition:     np.log2(x, y=None)
Docstring:
    Return the base 2 logarithm of the input array, element-wise.

Parameters
----------
x : array_like
  Input array.
y : array_like
  Optional output array with the same shape as `x`.

Returns
-------
y : ndarray
  The logarithm to the base 2 of `x` element-wise.
  NaNs are returned where `x` is negative.

See Also
--------
log, log1p, log10

Examples
--------
>>> np.log2([-1, 2, 4])
array([ NaN,   1.,   2.])

In [3]: np.log2(8)
Out[3]: 3.0
riza
sumber
7

http://en.wikipedia.org/wiki/Binary_logarithm

def lg(x, tol=1e-13):
  res = 0.0

  # Integer part
  while x<1:
    res -= 1
    x *= 2
  while x>=2:
    res += 1
    x /= 2

  # Fractional part
  fp = 1.0
  while fp>=tol:
    fp /= 2
    x *= x
    if x >= 2:
        x /= 2
        res += fp

  return res
log0
sumber
Poin ekstra untuk algoritme yang dapat disesuaikan untuk selalu memberikan bagian bilangan bulat yang benar, tidak seperti int (math.log (x, 2))
user12861
6
>>> def log2( x ):
...     return math.log( x ) / math.log( 2 )
... 
>>> log2( 2 )
1.0
>>> log2( 4 )
2.0
>>> log2( 8 )
3.0
>>> log2( 2.4 )
1.2630344058337937
>>> 
membingungkan
sumber
Ini dibangun untuk math.logfungsi tersebut. Lihat jawaban unutbu.
tgray
3

Coba ini ,

import math
print(math.log(8,2))  # math.log(number,base) 
Akash Kandpal
sumber
2

logbase2 (x) = log (x) / log (2)

Conor
sumber
2

Di python 3 atau lebih, kelas matematika memiliki fungsi berikut

import math

math.log2(x)
math.log10(x)
math.log1p(x)

atau Anda biasanya dapat menggunakan math.log(x, base)untuk basis apa pun yang Anda inginkan.

Masoud Mustamandi
sumber
1

log_base_2 (x) = log (x) / log (2)

Alexandre C.
sumber
0

Jangan lupa bahwa log [basis A] x = log [basis B] x / log [basis B] A .

Jadi jika Anda hanya memiliki log(untuk log natural) dan log10(untuk log basis-10), Anda dapat menggunakan

myLog2Answer = log10(myInput) / log10(2)
Platinum Azure
sumber