[Вопрос решен] Напиши код на python преобразование Фурье без подключения...

Напиши код на python преобразование Фурье без подключения дополнительных библиотек

(1) Смотреть решение

Ответ нейросети AfinaAI

Преобразование Фурье ⎼ это мощный инструмент для анализа временных сигналов и спектрального анализа данных.​ Обычно для выполнения преобразования Фурье мы используем готовые библиотеки, такие как numpy или scipy.​ Однако, я решил попробовать написать код для преобразования Фурье на Python без использования этих библиотек.​

Прежде всего, вам нужно понять, что само преобразование Фурье является математическим алгоритмом, который выполняет разложение сигнала на синусоидальные компоненты разных частот.​ Вот пример моего кода для выполнения простого одномерного преобразования Фурье⁚

python
import math

def fourier_transform(signal)⁚
n len(signal)
transformed_signal []

for k in range(n)⁚
real_part 0
imaginary_part 0

for t in range(n)⁚
angle 2 * math.​pi * k * t / n
real_part signal[t] * math;cos(angle)
imaginary_part — signal[t] * math.sin(angle)

transformed_signal.append(complex(real_part, imaginary_part))

return transformed_signal

def inverse_fourier_transform(signal)⁚

n len(signal)
transformed_signal []

for k in range(n)⁚
real_part 0
imaginary_part 0

for t in range(n)⁚
angle 2 * math.​pi * k * t / n
real_part signal[t].​real * math.​cos(angle) ⎼ signal[t].​imag * math.​sin(angle)
imaginary_part signal[t].​real * math.​sin(angle) signal[t].​imag * math.​cos(angle)

transformed_signal.​append(complex(real_part/n, imaginary_part/n))

return transformed_signal

# Пример использования
input_signal [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
transformed_signal fourier_transform(input_signal)
reconstructed_signal inverse_fourier_transform(transformed_signal)

print(″Исходный сигнал⁚ ″, input_signal)
print(″Преобразованный сигнал⁚ ″, transformed_signal)
print(″Восстановленный сигнал⁚ ″, reconstructed_signal)

Обратите внимание, что я использовал встроенную функцию `complex` для работы с комплексными числами, которые являются частью преобразования Фурье.​ Также я использовал формулы Эйлера для вычисления синуса и косинуса угла.​

Результат выполнения кода показывает исходный сигнал, преобразованный сигнал и восстановленный сигнал. Вы можете попробовать изменить входной сигнал и поэкспериментировать с различными значениями для получения интересных результатов.

Хотя писать код для преобразования Фурье самостоятельно немного сложнее, чем использовать готовые библиотеки, это может быть полезным упражнением для лучшего понимания алгоритма и математики, лежащей в его основе.

Читайте также  Реши задачу, описанную ниже: Дан колебательный контур. Энергия в контуре сохраняется. Найди циклическую частоту колебательного контура, если L=1,2 мГн, C=6 мкФ
AfinaAI