登录到以2为底的python


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我应该如何计算以python为底数的两个日志。例如。我在使用对数基数2的地方有这个方程式

import math
e = -(t/T)* math.log((t/T)[, 2])

3
如果您在math.log()通话中的“,2”两边加了方括号,那么您应该拥有的工作。你试过了吗?
martineau 2010年

5
很好的熵计算
Muhammad Alkarouri 2010年

math.log(值,基数)
Valentin Heinitz,2015年

Answers:


230

很高兴知道

替代文字

但也知道它 math.log带有一个可选的第二个参数,该参数允许您指定基数:

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

6
base参数在2.3版中添加,顺便说一句。
乔·科贝格

9
这是什么 '?' 句法 ?我找不到它的参考。
wap26

17
@ wap26:上面,我正在使用IPython交互式解释器。动态对象自省?是它的功能之一(可通过访问)。
unutbu

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浮动→浮动 math.log2(x)

import math

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

浮点数→整数 math.frexp(x)

如果您只需要浮点数的对数2的整数部分,则提取指数非常有效:

log2int_slow = int(math.floor(math.log(x, 2.0)))
log2int_fast = math.frexp(x)[1] - 1
  • Python frexp()调用C函数frexp(),该函数仅捕获和调整指数。

  • Python frexp()返回一个元组(尾数,指数)。因此[1]得到指数部分。

  • 对于2的整数次方,指数比您期望的多一。例如,将32存储为0.5x2⁶。- 1上面解释了这一点。也适用于1/32(存储为0.5x2⁻⁴)。

  • 朝向负无穷大,因此log 2 31是4而不是5。log 2(1/17)是-5不是-4。


整数→整数 x.bit_length()

如果输入和输出均为整数,则此本机整数方法可能非常有效:

log2int_faster = x.bit_length() - 1
  • - 1因为2ⁿ需要n + 1位。适用于非常大的整数,例如2**10000

  • 朝向负无穷大,因此log 2 31是4而不是5。log 2(1/17)是-5不是-4。


1
有趣。因此,您要在其中减去1,因为尾数在[0.5,1.0)范围内?如果可以的话,我会再给这个投票几个。
LarsH 2015年

1
完全正确@LarsH。32存储为0.5x2⁶,因此如果您想使log 2 32 = 5,则需要减去1。对于1/32也是如此,后者存储为0.5x2⁻⁴。
鲍勃·斯坦

16

如果您使用的是python 3.4或更高版本,则它已经具有用于计算log2(x)的内置函数

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

如果您使用的是旧版本的python,则可以这样做

import math
'finds log base2 of x'
answer = math.log(x)/math.log(2)

文档提及log2是在3.3中引入的。您可以确认它仅在3.4中吗? docs.python.org/3.3/library/math.html
ZaydH

11

使用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

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

与int(math.log(x,2))不同的算法可以加总始终给出正确的整数部分的算法的加分点
user12861 2012年

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
>>> 

这是内置于math.log函数中的。请参阅unutbu的答案。
tgray 2010年





0

不要忘记,日志[基A] X =日志[底座B]×/日志[基B]甲

因此,如果您仅拥有log(用于自然对数)和log10(用于以10为底的对数),则可以使用

myLog2Answer = log10(myInput) / log10(2)
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