python-labs/TEMA7/TEMA7task.md

Общее контрольное задание по теме 7

1. Разработайте и проверьте функцию, реализующую для момента времени t расчет выхода y(t) для устройства задержки: на вход поступает сигнал, а на выходе повторяется этот сигнал с за-держкой на заданное время Т.

Решение

def delays (signal, T):
	for i in range(len(signal)):
		signal[i] += T
	return signal

# Входной сигнал:
import random
y = [random.gauss(3, 1.5) for _ in range(40)]
y
[3.800594048216618, 4.603898159275703, 6.18380558240054, 5.148045413794919, 3.7524482675845903, 1.1681059958583488, 5.921368034666685, 3.3117135811885006, 3.552762332790598, 3.315132665164249, 2.717047573572687, 4.723285324100683, 3.8225850617919885, 5.204965426860147, 7.287734242157516, 2.3788105341962567, 3.4585259362342056, 2.04523714628145, 2.490194024500499, 4.451169656660628, 3.0942298783762725, 0.2800297301804986, 2.2058662662867947, 1.536293936886591, 4.597490040465702, 6.33255117580885, 1.7456170571968772, 1.7402638958654961, 2.854473953945524, 3.557302623785625, 3.1460896928508864, 1.9023066563505908, 3.365721749509861, 1.3881782760501395, 3.5659228149591, 2.0929630500606278, 3.4699330659023837, 1.103202439037665, -0.8824843994297784, 4.2346895774686475]

yd = delays(y, 4)
yd
[7.8005940482166185, 8.603898159275703, 10.18380558240054, 9.148045413794918, 7.75244826758459, 5.168105995858349, 9.921368034666685, 7.311713581188501, 7.552762332790598, 7.315132665164249, 6.717047573572687, 8.723285324100683, 7.8225850617919885, 9.204965426860147, 11.287734242157516, 6.378810534196257, 7.458525936234206, 6.045237146281449, 6.490194024500499, 8.451169656660628, 7.0942298783762725, 4.280029730180498, 6.205866266286795, 5.536293936886591, 8.597490040465702, 10.332551175808849, 5.745617057196878, 5.740263895865496, 6.854473953945524, 7.557302623785625, 7.146089692850886, 5.902306656350591, 7.365721749509861, 5.388178276050139, 7.5659228149591, 6.092963050060628, 7.469933065902383, 5.1032024390376645, 3.1175156005702216, 8.234689577468647]

2. Разработайте и проверьте функцию, реализующую расчет гистограммы по выборке случайной величины с каким-то распределением. Гистограмма при выводе на экран представляется в виде таблицы: границы интервала, число элементов выборки в интервале. Аргументы функции: выборка, число интервалов разбиения диапазона изменения случайной величины. Возвращаемый результат функции: список с числами элементов выборки в интервалах разбиения.

Решение

import numpy as np
import random
import matplotlib.pyplot as plt

def histo(data, num):
    minval, maxval = min(data), max(data)
    parts = np.linspace(minval, maxval, num + 1)
    rows = [0] * num
    for now in data:
        for i in range(num):
            if parts[i] <= now < parts[i + 1]:
                rows[i] += 1
                break
        if now == maxval:
            rows[-1] += 1
            
    plt.hist(data, bins=parts)
    plt.xlabel('Значения выборки')
    plt.ylabel('Число элементов')
    plt.title('Гистограмма выборки')
    plt.show()

    return rows
s
sample = [random.gauss(random.random(), random.random()) for _ in range(random.randint(10,200))]
intervals = int(input("Введите количество интервалов разбиения: "))
output = histo(sample, intervals)

Введите количество интервалов разбиения: 12

3. Разработайте и проверьте анонимную функцию, вычисляющую значение оценки отклика Y линейной регрессии при значении переменной Х Y=b1+Xb2 и имеющую аргументы b1, b2 и X.

Решение

linreg = lambda b1, b2, x: b1 + b2 * x
b1 = float(input("Введите коэффициент b1 линейной регрессии: "))
Введите коэффициент b1 линейной регрессии: 2
b2 = float(input("Введите коэффициент b2 линейной регрессии: "))
Введите коэффициент b2 линейной регрессии: 3
x_val = float(input("Введите значение x: "))
Введите значение x: 5
print(linreg(b1, b2, x_val))
17.0