🚀Простая интерполяция в Scipy вместо сложной оптимизации
SciPy - это набор математических алгоритмов и вспомогательных функций на расширении Python-библиотеки NumPy. Он добавляет множество высокоуровневых команд и классов для управления и визуализации данных, позволяя DS-специалисту обойтись обычной средой разработки кода на Python без сложных математических систем типа MATLAB, IDL, Octave, R-Lab и SciLab.
Например, интерполяция экспериментальных данных в сложных научных или бизнес-исследованиях. Получив функцию интерполяции из Scipy, можно использовать ее в дальнейших вычислениях. Это полезно, когда дополнительный сбор и проведение экспериментов стоят дорого или занимают много времени, например, разработка полупроводников, оптимизация химических процессов, планирование производства и пр.
Интерполяция поможет провести моделирование с датасетом, где точки данных собраны с большим интервалом. Например, можно создать функцию интерполяции с использованием линейных, квадратичных или кубических сплайнов и запустить функцию интерполяции для оценки результатов эксперимента или моделирования на плотной сетке.
Этот метод не гарантирует наилучшего результата во всех ситуациях, но подходит для большинства реальных случаев. Несмотря на то, что интерполяция требует гладкости (непрерывности) функции, это предположение можно приложить к большинству реальных, которые не слишком скачкообразные, а достаточно гладкие для методов интерполяции.
Процедуры интерполяции Scipy работают как в двухмерных случаях, так и в одномерных. К примеру, можно получить гладкую интерполированную 2D-поверхность из разреженных данных с помощью интерполяции Scipy, создав из 400 фактических точек данных матрицу на 4900 точек.
В Scipy за интерполяцию отвечает пакет scipy.interpolate, который содержит сплайн-функции и классы, одномерные и многомерные классы интерполяции, полиномиальные интерполяторы Лагранжа и Тейлора, а также оболочки для функций FITPACK и DFITPACK.
https://towardsdatascience.com/optimizing-complex-simulations-use-scipy-interpolation-dc782c27dcd2
https://docs.scipy.org/doc/scipy/reference/tutorial/interpolate.html