Ich habe eine Reihe von Daten, die sich im Laufe der Zeit verändern. Wie kann ich die Änderungsrate mit C# bestimmen?
Es ist schon lange her, dass ich Kalkül gelernt habe, aber jetzt brauche ich es zum ersten Mal (seit 15 Jahren). Wenn ich jetzt nach dem Begriff "Derivate" suche, erhalte ich Finanzthemen und andere mathematische Dinge, von denen ich glaube, dass ich sie nicht wirklich brauche.
Würden Sie mir bitte die richtige Richtung zeigen?
Wenn Sie etwas Anspruchsvolleres wollen, das die Daten glättet, sollten Sie sich mit einem digitalen Filteralgorithmus befassen. Er ist nicht schwer zu implementieren, wenn man den technischen Fachjargon durchschaut. Die klassische Methode ist Savitzky-Golay
Wenn Sie die letzte n in einem Array gespeicherte Proben y und jede Abtastung in gleichem zeitlichen Abstand erfolgt, können Sie die Ableitung etwa wie folgt berechnen:
deriv = 0
coefficient = (1,-8,0,8,-1)
N = 5 # points
h = 1 # second
for i range(0,N):
deriv += y[i] * coefficient[i]
deriv /= (12 * h)Bei diesem Beispiel handelt es sich um einen N=5-Filter des Typs "3/4 (kubisch/quartisch)". Der größere N Je mehr Punkte gemittelt werden, desto glatter wird das Ergebnis, aber desto höher ist auch die Latenz. Sie müssen N/2 Punkte warten, um die Ableitung zum Zeitpunkt "jetzt" zu erhalten.
Weitere Koeffizienten finden Sie hier im Anhang
Sie benötigen sowohl den Datenwert V und die entsprechende Zeit T zumindest für den letzten Datenpunkt und den davor. Die Änderungsrate kann dann wie folgt angenähert werden Eulers Rückwärtsformel , was übersetzt bedeutet
dvdt = (V_now - V_a_moment_ago) / (T_now - T_a_moment_ago);in C#.
Ich mag es nicht, ein großes T für Zeit zu verwenden (ich würde es lieber klein schreiben), aber mit den "Unter"-Noten sah es noch schlimmer aus... Außerdem ist zu beachten, dass dies nicht el genau Veränderungsrate zum gegenwärtigen Zeitpunkt - es ist lediglich eine Angleichung .
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Das klingt nicht nach Programmierung. Es handelt sich auf jeden Fall nicht um ein gut spezifiziertes Problem.
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Seine Programmierung im Zusammenhang (wie tun ich X in C#), aber die Frage wäre besser, wenn es viel mehr Informationen, wie "Ich habe diese X-Werte, oder dieses Array von Floats und ...".
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Mehr Hintergrundinformationen zu diesem Problem finden Sie hier: Ideen für die Analyse von echtzeitnahen Daten über bestimmte Intervalle mit Speicher- und CPU-Effizienz gesucht