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我编写了一个 Numpy 实现,它使用 Cox-de Boor 递归算法来计算 B 样条基函数。我想为给定的 order
memoize
对象实例,但保留关于 xi
的可调用函数。
换句话说,在对象被实例化之后,递归函数应该被“设置”,但在xi
仍然可以调用。我真的需要这个来提高速度,因为我会多次调用该函数并且不想一遍又一遍地重建递归函数。
这是当前的实现:
import numpy as np
#Turn off divide by zero warning because we explicitly check for it
np.seterr(divide='ignore')
class Bspline():
def __init__(self, knot_vector, order):
self.knot_vector = knot_vector
self.p = order
def __basis0(self, xi):
return np.where(np.all([self.knot_vector[:-1] <= xi,
xi < self.knot_vector[1:]],axis=0), 1.0, 0.0)
def __basis(self, xi, p):
if p == 0:
return self.__basis0(xi)
else:
basis_p_minus_1 = self.__basis(xi, p - 1)
first_term_numerator = xi - self.knot_vector[:-p]
first_term_denominator = self.knot_vector[p:] - self.knot_vector[:-p]
second_term_numerator = self.knot_vector[(p + 1):] - xi
second_term_denominator = self.knot_vector[(p + 1):] - self.knot_vector[1:-p]
first_term = np.where(first_term_denominator > 1.0e-12,
first_term_numerator / first_term_denominator, 0)
second_term = np.where(second_term_denominator > 1.0e-12,
second_term_numerator / second_term_denominator, 0)
return first_term[:-1] * basis_p_minus_1[:-1] + second_term * basis_p_minus_1[1:]
def __call__(self, xi):
return self.__basis(xi, self.p)
并用作
knot_vector = np.array([0,0,0,0,0,1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,5,5,5,5,5])
basis = Bspline(knot_vector,4)
basis(1.2)
返回在 1.2
评估的基函数。但是,我需要多次调用此函数,正如现在所写的那样,每次调用都会重构递归函数,这不是必需的,因为递归级别在实例化时设置为 4
最佳答案
使用 functools.lru_cache
可以很容易地记住任何东西在 Python3 中,或者在 Python2.7 中使用类似 this 的东西:
class Bspline(object):
...
# Python2.7
@memoize
# or, Python3*
@functools.lru_cache()
def op(self, args):
return self._internal_op(xi)
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