Skip to content
Snippets Groups Projects

Doc

Merged Maria Tarasevich requested to merge doc into master
1 file
+ 33
2
Compare changes
  • Side-by-side
  • Inline
+ 33
2
# supersvd
Python tool to perform maximal covariance analysis and calculating empirical orthogonal functions
Python tool to perform maximal covariance analysis and calculate empirical orthogonal functions
Написанная на языке `Python 3` программа состоит из двух файлов: `main.py` и `supersvd.py`.
В файле `supersvd.py` находится алгоритм вычисления максимально скоррелированных мод, а в `main.py` — вспомогательный код,
@@ -45,4 +45,35 @@ C =\frac{1}{nT} \sum_{t=1}^{nT} (X(t) - \overline{X}) (Y(t) - \overline{Y})^{\ma
* массив `corrcoeff`, содержащий $`k`$ коэффициентов корреляции между $`XC_k(t)`$ и $`YC_k(t)`$;
* массив `x_variance_fraction` (`y_variance_fraction`), содержащий доли дисперсии, приходящиеся на каждый из $`k`$ левых (правых) сингулярных векторов;
* массив `eigenvalue_fraction`, содержащий долю дисперсии матрицы ковариации, приходящуюся на $`k`$-ую пару сингулярных векторов;
* массив `eigenvalues` сингулярных значений матрицы ковариации $`C`$.
* массив `eigenvalues` сингулярных значений матрицы ковариации $`C`$.
## Использование
Функция `supersvd` может вызываться как и из другой `Python`-функции, принимая на вход массивы данных, так и из командной строки, принимая на вход бинарные файлы (`.STD`). Последняя возможность реализована в функции `main`.
Функция `main` принимает на вход 3 обязательных аргумента:
* `-x` имя файла, содержащего первое из полей (например, `X.STD`);
* `-y` имя файла, содержащего второе из полей (например, `Y.STD`)[^2];
* `-t`, `--time` длину временного интервала (например, в случае среднемесячных данных исторического эксперимента с INMCM это 165 лет).
[^2]: Если нужно посчитать ЭОФы, то в качестве первого и второго нужно задать одно и то же поле, то есть передать два раза имя одного файла.
Также функция `main` принимает 7 необязательных (опциональных) параметров:
* `--type` тип используемых данных — `real` (4 байта) или `double` (8 байт), значение по умолчанию — `real`;
* `-k` количество вычисляемых пар максимально скоррелированных мод, значение по умолчанию — 3;
* `-xv` имя файла, в который запишется массив `x_vect`;
* `-yv` имя файла, в который запишется массив `y_vect`;
* `-xc` имя файла, в который запишется массив `x_coeff`;
* `-yc` имя файла, в который запишется массив `y_coeff`;
* `-stat` имя файла (предпочтительно в формате `.CSV`), в который для каждого $`k`$ запишутся домноженные на 100% элементы массивов: `corrcoeff`, `x_variance_fraction`, `y_variance_fraction`, `eigenvalue_fraction`.
Функция `main` также может быть запущена с ключом `--dont-subtract-mean`: при этом из полей $`X`$, $`Y`$ _не будут вычитаться_ их средние по времени значения.
Итак, чтобы вычислить с помощью функции `main` 4 максимально скоррелированные моды аномалий температуры и давления (типа `real`) и сохранить все возможные результаты, достаточно в командной строке выполнить:
`python3 main.py -x ts.std -y ps.std -t 1147 -k 4 -xv tsv.std -yv psv.std`
`-xc tsc.std -yc psc.std -stat c.csv`
Информацию, сохраняемую в файл `c.csv`, функция `main` также выводит на экран.
Loading