Python에서 base 2에 로그인


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파이썬에서 기본 2에 대한 로그를 어떻게 계산해야합니까? 예 : 나는 log base 2를 사용하는 방정식이 있습니다.

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

3
math.log()통화 에서 ", 2"를 대괄호로 묶으면 작동해야합니다 . 시도해 보셨습니까?
martineau

5
멋진 엔트로피 계산
Muhammad Alkarouri

math.log (value, base)
Valentin Heinitz 2015 년

답변:


230

알아서 반가워요

대체 텍스트

또한 math.log기본을 지정할 수있는 선택적 두 번째 인수를 사용합니다.

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
base버전 2.3, btw에 인수가 추가되었습니다.
Joe Koberg

9
이게 뭐야? 구문? 나는 그것에 대한 참조를 찾을 수 없습니다.
wap26 2013

17
@ wap26 : 위, 저는 IPython 대화 형 인터프리터를 사용하고 있습니다. (로 액세스 할 수있는 ?) 기능 중 하나 는 동적 개체 검사 입니다.
unutbu

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플로트 → 플로트 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)

필요한 모든 것이 부동 소수점 수의 밑수 2 로그의 정수 부분이면 지수를 추출하는 것이 매우 효율적입니다.

log2int_slow = int(math.floor(math.log(x, 2.0)))
log2int_fast = math.frexp(x)[1] - 1
  • 파이썬 frexp () 는 지수를 잡고 조정하는 C 함수 frexp () 를 호출합니다 .

  • 파이썬 frexp ()는 튜플 (가수, 지수)을 반환합니다. 그래서 [1]지수 부분을 얻습니다.

  • 2의 적분 거듭 제곱의 경우 지수는 예상보다 1이 더 많습니다. 예를 들어 32는 0.5x2⁶으로 저장됩니다. 이것은 - 1위의 설명 입니다. 0.5x2⁻⁴로 저장된 1/32에서도 작동합니다.

  • 음의 무한대를 향하는 플로어이므로 log₂31은 5가 아니라 4입니다. log₂ (1/17)은 -4가 아니라 -5입니다.


int → int x.bit_length()

입력과 출력이 모두 정수인 경우이 기본 정수 메서드는 매우 효율적일 수 있습니다.

log2int_faster = x.bit_length() - 1
  • - 12ⁿ에는 n + 1 비트가 필요하기 때문입니다. 매우 큰 정수 (예 : 2**10000.

  • 음의 무한대를 향하는 플로어이므로 log₂31은 5가 아니라 4입니다. log₂ (1/17)은 -4가 아니라 -5입니다.


1
흥미 롭군. 그래서 가수가 [0.5, 1.0) 범위에 있기 때문에 거기에서 1을 뺍니다. 내가 할 수 있다면 나는 이것에게 몇 가지 더 많은 찬성표를 줄 것입니다.
LarsH

1
정확히 @LarsH. 32는 0.5x2⁶로 저장되므로 log₂32 = 5를 원하면 1빼야 합니다. 0.5x2⁻⁴로 저장되는 1/32의 경우에도 마찬가지입니다.
Bob Stein

16

파이썬 3.4 이상을 사용하는 경우 이미 log2 (x) 계산을위한 내장 함수가 있습니다.

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

이전 버전의 Python을 사용하는 경우 다음과 같이 할 수 있습니다.

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

문서 언급 log2는 3.3에서 도입되었습니다. 3.4 만인지 확인할 수 있습니까? docs.python.org/3.3/library/math.html
ZaydH

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numpy 사용 :

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

에 적용 할 수있는 알고리즘의 추가 점은 항상 올바른 정수 부분을 제공 달리 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
>>> 

이것은 math.log함수에 내장되어 있습니다. unutbu의 답변을 참조하십시오.
tgray



2

파이썬 3 이상에서 수학 클래스에는 다음과 같은 기능이 있습니다.

import math

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

또는 일반적으로 math.log(x, base)원하는베이스에 사용할 수 있습니다 .



0

log [base A] x = log [base B] x / log [base B] A 라는 것을 잊지 마십시오 .

따라서 log(자연 로그의 경우) 및 log10(베이스 10 로그의 경우) 만 있으면 다음을 사용할 수 있습니다.

myLog2Answer = log10(myInput) / log10(2)
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