物理の駅 by onsanai

Physics Station → PhSt 質問・疑問・間違いの指摘は、コメントに書くか、直接伝えるときっと良いことがあります。主にWindows or Ubuntu用の記事です

Python

Woods-Saxon potentialをPythonで描画する

import numpy as np from matplotlib import pyplot as plt v0 = 14 A = 15 a = 0.5 r0 = 1.25 R = r0*A**(1/3) x = np.linspace(0.0, 10.0) y = -v0/(1+np.exp((x-R)/a)) plt.plot(x, y, "b-") plt.title(r"Woods-Saxon potential") plt.text(3, -v0*0.8, r…

ポアソン分布と二項分布をPythonで描画する

Pythonを用いた ポアソン分布の確率分布の描画。適宜meanを変えてね。 from scipy.stats import poisson import matplotlib.pyplot as plt mean = 2.3 xs = [] prob = [] for i in range(7): print(i,poisson.pmf(i, mean)) prob.append(poisson.pmf(i, mean…

Pythonで動画ファイル (形式.mp4)から画像を切り出す

note.nkmk.me OpenCVを使うとすぐに実装できる。ほぼ上記URLのサンプル通り。 import cv2 import os def save_all_frames(video_path, ext='jpg'): if not os.path.exists(video_path): return cap = cv2.VideoCapture(video_path) if not cap.isOpened(): r…

ウェブ上にあるPDFファイルをダウンロードする方法

import urllib.request url = "https://test.test/test.pdf" filename = "test.pdf" urllib.request.urlretrieve(url, filename)

Pythonで2次元ヒストグラムをモルワイデ図法で描画する方法

stackoverflow.com を参考にした。 2Dヒストグラムのbinデータを自力で用意し、pcolormesh で描画する。その方法は pythonのmatplotlibで2次元ヒストグラム(hist2d)のビンの値を直接操作する - 物理の駅 by onsanai で解説している。 モルワイデ図法にするコ…

Pythonで矢印をうまく描画する関数 quiver

matplotlib.pyplot.arrowを使わず、matplotlib.pyplot.quiverを使うとうまくかける。矢印の始点(px, py)、矢印のベクトル(vx, vy)、色(colors)を作り、quiverに与える。 ベクトルは、範囲に収まるように適宜係数をかける。(今回だと *0.1 ) scale = 1,scale_…

漫画のEPUBファイルから画像をPythonで取得する方法

pypi.org が便利だった。 pip install EbookLib でインストール カバーebooklib.ITEM_COVERと、画像ebooklib.ITEM_IMAGEをそれぞれ開き、バイナリ形式で出力する。 import ebooklib from ebooklib import epub import os book = epub.read_epub('filename.ep…

matplotlibでアスペクト比をset_aspect('equal')で一致させる

import matplotlib.pyplot as plt fig, ax = plt.subplots() ax.set_aspect('equal') または plt.gca().set_aspect('equal')

Chromeを使ってログインが必要なウェブサイトをスクレイピングする

Chromeを遠隔操作するタイプで動かすのが直感的で分かりやすかった。 qiita.com まずは selenium をインストールする pip install selenium chromedriver-binaryをインストールする。https://pypi.org/project/chromedriver-binary/#history へアクセスして…

Python: 2つ以上のリストをあるリストで同時にソートする

以下の例では、list2でソートするためにd[1]と指定している。 list1 = ["a", "c", "b", "aa"] list2 = [8, 2, 5, 6] list3 = [1.4, 6.3, 4.5, 4.1] print(list1, list2, list3) list1, list2, list3 = zip(*sorted(zip(list1, list2, list3), key=lambda d: …

16bitモノクロ画像を8bitモノクロ画像に変換するコード

16bitモノクロ画像の輝度値の最小が3802、最大が11113とする。 import numpy as np import cv2 src= cv2.imread("input.tif",-1) src=np.add(src, -3802) src=src*(255/(11113-3802)) dst = src.astype(np.uint8) cv2.imwrite("output.png",dst) 注意点: imr…

PythonでWikipediaに登場するひらがなの数を数えてみる

Wikiediaには、ランダムなページに飛んでくれるSpecialなURLがある。 https://ja.wikipedia.org/wiki/Special:Randompage これを使って、適当なページに存在するひらがなの数を数えてみる。 import matplotlib.pyplot as plt import urllib.request n_pages …

Pythonで実行時に未インストールの外部モジュールをインストールする

from pip._internal import main as _main import importlib def _import(name, module, ver=None): try: globals()[name] = importlib.import_module(module) except ImportError: try: if ver is None: _main(['install', module]) else: _main(['install'…

Python + numpyを使って、3次元球面上/球内にランダムに点を描画するプログラム

等方的ビーム - KobaWiki 原理は先人のページを参考にしてほしい。以下、3次元球面上に乱数で点を描画するプログラムのPythonによる実装 import numpy as np xs = [] ys = [] zs = [] # 乱数を初期化 rng = np.random.RandomState(123) for _ in range(5000)…

Pythonで画像のラベリング→輝度値0以外の領域を分割して領域ごとの座標と輝度値リストを取得する

バージョン3以降のOpenCVには、画像のラベリングできる関数が実装されている。 connectedComponents は、入力画像と同じサイズの画像にラベルの番号が書かれた画像を返してくれる。 connectedComponentsWithStats はStats、すなわち面積、重心等を含めた情報…

PythonでWindowsの文字コード CRLF (\r\n)から、Linuxの文字コードLF(\n)へ変換する

txt = open(target_file, 'r', encoding='utf-8').read().replace('\r', '') with open(target_file, 'wb') as f: f.write(txt.encode('utf-8'))

SPNG形式(バイナリ形式で複数の画像を1ファイルに統合した独自形式)のPythonでの読み込み方

諸事情で複数の画像を簡易的に1つのファイルに統合したいことがあり、またそのファイルをPythonから読み込みたい需要があった。 Numpyを使ったバイナリファイルの読み込み方、OpenCVを使ったデコードの仕方などの知識を使う。 import cv2 import numpy as np…

How to use uncertainties to automatically propagate the error.

uncertainties をpipでインストールする pip install uncertainties --user 誤差付きの小数の定義はufloat である。 >>> from uncertainties import ufloat >>> a=ufloat(10,1) >>> b=ufloat(3,0.1) >>> a+b 13.0+/-1.004987562112089 >>> a-b 7.0+/-1.00498…

pythonでShift-JISやasciiのファイルを一括でUTF-8 with BOMへ変換する

Visual Studio用。 UTF-8 BOMなしの場合は、/source-charset:utf-8 をつけておかないと、エライことになると同僚から報告を受けた。この話は後述する。 なので、可能な限りUTF-8 with BOMに自動で変換してみる。以下のコードを実行する前に必ずバックアップ…

WindowsでPython 3をインストールする方法

Pythonのインストール PATHを通す 各パッケージのインストール 日本語フォント Windows版 Ubuntu版 Jupyterlabのextension Windowsでipynbをjupyter labで開く PIPについて --userの意味 PIPのインストール PIPコマンド Anacondaは使い方がよく分からない、…

pythonでCSVを扱ってみる

最近乱高下だったダウ平均株価を例にする。次のURLからTime PeriodをMaxにしてDownload Dataして、 DJI.csv として保存する。 finance.yahoo.com datetimeを使った時間のstrからdatetimeクラスへの変換とかも使う import csv import matplotlib.pyplot as pl…

Windows + Jupyter Labで拡張機能をインストールする

nodejsをインストールする。12.16.1 LTSで良い。 nodejs.org qiita.com 例えば、Table of Contentsをインストールしてみる 拡張機能 パズルのピースっぽいマークを選択。なければSettings->Enable Extension manager (Experimental)をクリック toc を検索 @j…

Pythonで引数付きのマルチスレッドとマルチプロセスを簡単に実装する

concurrent.futures の ThreadPoolExecutor と、 ProcessPoolExecutor を使うのがセオリーだろう。 スレッド内、プロセス内で例外が出たらprintする機能、スレッドやプロセスを順番に回収して残りスレッド数・プロセス数を表示する機能を実装してある。 使い…

Pythonで直線同士の最接近距離と最接近点を知る

まずは、 その19 直線同士の最接近距離と最接近点を知る をPythonへ移植する import numpy as np # http://marupeke296.com/COL_3D_No19_LinesDistAndPos.html def distance_2lines(line1, line2): ''' 直線同士の最接近距離と最接近点 return 直線間の距離,…

論文用のデータをmatplotlibで作るテスト

全オプションは plt.rcParams.keys() で確認できる。 rdParamsはこのページを参考にした matplotlibでTimes New Romanが意図せずボールド体になってしまうときの対処法 - Qiita import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import matplotlib plt.r…

Python+OpenCV+pyzbarでQRコードを読み取ってみる

取り急ぎ、Windows PCでQRコードを読み込みたい需要があったので、書いてみた。QRコードをデコードするコードは下記のqiitaを丸パクリした。 qiita.com import cv2 from pyzbar import pyzbar import subprocess # デバイス上でのウェブカメラを取得 cap = c…

Python YAML形式でKeyでソートさせない

qiita.com import yaml from collections import OrderedDict def represent_odict(dumper, instance): return dumper.represent_mapping('tag:yaml.org,2002:map', instance.items()) yaml.add_representer(OrderedDict, represent_odict) obj = OrderedDic…

Python: 正規表現ライブラリを使って、グループ化による置換

以下のような、核種を表す表記を、LaTeXで使えるような表記に置換したい。 He4 → \Nuc{He}{4}{} He5L → \Nuc{He}{4}{\Lambda} シンプルなコードだと以下の通り。 グループ化という機能を使って、正規表現側で () で囲むと、囲んだところが \1 \2 と番号が振…

Python: 二次元データを一次関数(y=ax+b)でフィッティング、係数と係数の誤差を得る

参考にした解説: http://www.cc.u-ryukyu.ac.jp/~fukami/p0.pdf 及び岐阜大学教育学部の物理学実験及びコンピュータ処理の解答例 ある二次元(x,y)の点列で与えられるデータ群を、一次関数 (=直線) でフィッティングするとき、カイ二乗を最小にすればよい。y…

Python: 分散共分散行列の求め方とMCデータの作成方法

Pythonのnumpyの np.cov を使って分散共分散行列を求め、モンテカルロデータを作るために np.random.multivariate_normal を使って分散共分散行列に従う乱数を生成する。 また、生成した乱数の標準偏差を求めることで、プログラムの検証をした。 import nump…