在 Python 中计算信号幅度区域答案

【问题标题】：Calculate Signal Magnitude Area in Python在 Python 中计算信号幅度区域
【发布时间】：2021-07-13 15:30:59
【问题描述】：

我需要计算来自传感器的时间数据的信号幅度区域。

我有一个来自 CSV 的多维 Pandas 表，用于显示加速度计数据。还有一个时间列和一个索引列，它们指代赫兹频率（从每秒 0 到 24，每 25 赫兹递增 1 的“时间”列）

看起来像这样：

Time    | Index | Accel. X | Accel. Y  | Accel. Z
52500.0 | 24.0  | 0.468764 | -0.781274 | 0.687521   
52501.0 | 0.0   | 0.375011 | -0.531266 | 0.812525

我需要计算这些数据的信号幅度面积。

我知道数学公式是这样的： Signal Magnitude Area

但我没有将其转换为代码的数学水平。我在网上搜索，但似乎 Python 和 Signal Magnitude Area 不是很流行。

谢谢！

【问题讨论】：

标签： python pandas math time-series

【解决方案1】：

计算信号幅度 (SMA) 的公式由this equation 给出。要将其转换为代码，请将积分视为Σ notation。因为你想对这个积分的相关数据求和。

要计算信号幅度区域，您应该首先计算 x、y 和 z 的幅度，然后再对所需时间空间中的每个样本求和。然后除以时空的长度。我使用的代码如下所示：

data = pd.read_csv(file_path, header=None, names=columns)    
data['magnitude'] = np.sqrt(data[' Accel. X']**2+data[' Accel. Y']**2+data[' Accel. Z']**2)
     SMA = data['magnitude'].sum()/len(data)

【讨论】：

为什么？这就是您计算 pandas 数据帧的 SMA 的方式，这就是问题所在