utils/maths

用于数学处理的辅助模块。

这些函数和类仅在内部使用，这意味着最终用户无需访问此处的任何内容。

• utils/maths
  • 静态方法
    • .interpolate_data(input)
    • .permute_data(array, dims, axes) ⇒ *
    • .softmax(arr) ⇒ T
    • .log_softmax(arr) ⇒ T
    • .dot(arr1, arr2) ⇒ number
    • .cos_sim(arr1, arr2) ⇒ number
    • .magnitude(arr) ⇒ number
    • .min(arr) ⇒ *
    • .max(arr) ⇒ *
    • .medianFilter(data, windowSize)
    • .round(num, decimals) ⇒ number
    • .bankers_round(x) ⇒ number
    • .dynamic_time_warping(matrix) ⇒ Array.<Array<number>>
  • 内部
    • ~P2FFT
      • new P2FFT(size)
      • .createComplexArray() ⇒ Float64Array
      • .fromComplexArray(complex, [storage]) ⇒ Array.<number>
      • .toComplexArray(input, [storage]) ⇒ Float64Array
      • .transform(out, data) ⇒ void
      • .realTransform(out, data)
      • .inverseTransform(out, data) ⇒ void
      • ._transform4(out, data, inv) ⇒ void
      • ._singleTransform2(data, out, outOff, off, step) ⇒ void
      • ._singleTransform4(data, out, outOff, off, step, inv) ⇒ void
      • ._realTransform4(out, data, inv)
      • ._singleRealTransform2(data, out, outOff, off, step) ⇒ void
      • ._singleRealTransform4(data, out, outOff, off, step, inv)
    • ~NP2FFT
      • new NP2FFT(fft_length)
    • ~AnyTypedArray : Int8Array | Uint8Array | Uint8ClampedArray | Int16Array | Uint16Array | Int32Array | Uint32Array | Float16Array | Float32Array | Float64Array

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utils/maths.interpolate_data(input)

Kind: utils/maths 的静态方法

参数	类型
input	TypedArray

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utils/maths.permute_data(array, dims, axes) ⇒ *

直接置换 AnyTypedArray 的辅助方法

Kind: utils/maths 的静态方法
Returns: * - 置换后的数组和新形状。

参数	类型
array	T
dims	Array.<number>
axes	Array.<number>

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utils/maths.softmax(arr) ⇒ T

计算数字数组的 softmax。

Kind: utils/maths 的静态方法
Returns: T - softmax 数组。

参数	类型	描述
arr	T	要计算 softmax 的数字数组。

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utils/maths.log_softmax(arr) ⇒ T

计算输入数组的 softmax 函数的对数。

Kind: utils/maths 的静态方法
Returns: T - 结果 log_softmax 数组。

参数	类型	描述
arr	T	要为其计算 log_softmax 函数的输入数组。

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utils/maths.dot(arr1, arr2) ⇒ number

计算两个数组的点积。

Kind: utils/maths 的静态方法
Returns: number - arr1 和 arr2 的点积。

参数	类型	描述
arr1	Array.<number>	第一个数组。
arr2	Array.<number>	第二个数组。

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utils/maths.cos_sim(arr1, arr2) ⇒ number

计算两个数组之间的余弦相似度。

Kind: utils/maths 的静态方法
Returns: number - 两个数组之间的余弦相似度。

参数	类型	描述
arr1	Array.<number>	第一个数组。
arr2	Array.<number>	第二个数组。

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utils/maths.magnitude(arr) ⇒ number

计算给定数组的大小。

Kind: utils/maths 的静态方法
Returns: number - 数组的大小。

参数	类型	描述
arr	Array.<number>	要计算大小的数组。

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utils/maths.min(arr) ⇒ *

返回数组中最小元素的值和索引。

Kind: utils/maths 的静态方法
Returns: * - 最小元素的值和索引，形式为：[valueOfMin, indexOfMin]
Throws:

• Error 如果数组为空。

参数	类型	描述
arr	T	数字数组。

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utils/maths.max(arr) ⇒ *

返回数组中最大元素的值和索引。

Kind: utils/maths 的静态方法
Returns: * - 最大元素的值和索引，形式为：[valueOfMax, indexOfMax]
Throws:

• Error 如果数组为空。

参数	类型	描述
arr	T	数字数组。

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utils/maths.medianFilter(data, windowSize)

对提供的数据执行中值滤波。填充通过镜像数据完成。

Kind: utils/maths 的静态方法

参数	类型	描述
data	AnyTypedArray	输入数组
windowSize	number	窗口大小

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utils/maths.round(num, decimals) ⇒ number

将数字四舍五入到给定小数位数的辅助函数

Kind: utils/maths 的静态方法
Returns: number - 四舍五入后的数字

参数	类型	描述
num	number	要四舍五入的数字
decimals	number	小数位数

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utils/maths.bankers_round(x) ⇒ number

将数字四舍五入到最接近的整数的辅助函数，对于中间值，四舍五入到最接近的偶数。也称为“银行家舍入”。这是 python 中的默认舍入模式。例如：1.5 四舍五入为 2，2.5 四舍五入为 2。

Kind: utils/maths 的静态方法
Returns: number - 四舍五入后的数字

参数	类型	描述
x	number	要四舍五入的数字

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utils/maths.dynamic_time_warping(matrix) ⇒ Array. < Array < number > >

衡量两个时间序列之间的相似性（例如，输入音频和输出令牌以生成令牌级时间戳）。

Kind: utils/maths 的静态方法

参数	类型
matrix	Array.<Array<number>>

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utils/maths~P2FFT

Radix-4 FFT 的实现。

P2FFT 类提供了对长度为 2 的幂的数组执行快速傅里叶变换的功能。代码改编自 https://npmjs.net.cn/package/fft.js

Kind: utils/maths 的内部类

• ~P2FFT
  • new P2FFT(size)
  • .createComplexArray() ⇒ Float64Array
  • .fromComplexArray(complex, [storage]) ⇒ Array.<number>
  • .toComplexArray(input, [storage]) ⇒ Float64Array
  • .transform(out, data) ⇒ void
  • .realTransform(out, data)
  • .inverseTransform(out, data) ⇒ void
  • ._transform4(out, data, inv) ⇒ void
  • ._singleTransform2(data, out, outOff, off, step) ⇒ void
  • ._singleTransform4(data, out, outOff, off, step, inv) ⇒ void
  • ._realTransform4(out, data, inv)
  • ._singleRealTransform2(data, out, outOff, off, step) ⇒ void
  • ._singleRealTransform4(data, out, outOff, off, step, inv)

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new P2FFT(size)

Throws:

• Error FFT 大小必须是大于 1 的 2 的幂。

参数	类型	描述
size	number	输入数组的大小。必须是大于 1 的 2 的幂。

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p2FFT.createComplexArray() ⇒ Float64Array

创建大小为 2 * size 的复数数组

Kind: P2FFT 的实例方法
Returns: Float64Array - 大小为 2 * size 的复数数组

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p2FFT.fromComplexArray(complex, [storage]) ⇒ Array. < number >

将存储在 Float64Array 中的复数表示形式转换为实数数组。

Kind: P2FFT 的实例方法
Returns: Array.<number> - 表示输入复数表示形式的实数数组。

参数	类型	描述
complex	Float64Array	要转换的复数表示形式。
[storage]	Array.<number>	用于存储结果的可选数组。

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p2FFT.toComplexArray(input, [storage]) ⇒ Float64Array

将实值输入数组转换为复值输出数组。

Kind: P2FFT 的实例方法
Returns: Float64Array - 复值输出数组。

参数	类型	描述
input	Float64Array	实值输入数组。
[storage]	Float64Array	用于存储输出数组的可选缓冲区。

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p2FFT.transform(out, data) ⇒ void

对给定的输入数据执行快速傅里叶变换 (FFT)，并将结果存储在输出缓冲区中。

Kind: P2FFT 的实例方法
Throws:

• Error 输入和输出缓冲区必须不同。

参数	类型	描述
out	Float64Array	用于存储结果的输出缓冲区。
data	Float64Array	要变换的输入数据。

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p2FFT.realTransform(out, data)

对给定的输入缓冲区执行实值正向 FFT，并将结果存储在给定的输出缓冲区中。输入缓冲区必须仅包含实数值，而输出缓冲区将包含复数值。输入和输出缓冲区必须不同。

Kind: P2FFT 的实例方法
Throws:

• 错误 如果输入缓冲区和输出缓冲区相同。

参数	类型	描述
out	Float64Array	输出缓冲区。
data	Float64Array	包含实数值的输入缓冲区。

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p2FFT.inverseTransform(out, data) ⇒ <code> void </code>

对给定的 `data` 数组执行逆 FFT 变换，并将结果存储在 `out` 中。`out` 数组必须是与 `data` 数组不同的缓冲区。`out` 数组将包含变换的结果。`data` 数组将不会被修改。

Kind: P2FFT 的实例方法
Throws:

• 错误 如果 `out` 和 `data` 指的是同一个缓冲区。

参数	类型	描述
out	Float64Array	变换后数据的输出缓冲区。
data	Float64Array	要变换的输入数据。

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p2FFT._transform4(out, data, inv) ⇒ <code> void </code>

对给定的数据集执行基-4 离散傅里叶变换。

Kind: P2FFT 的实例方法

参数	类型	描述
out	Float64Array	变换后数据的输出缓冲区。
data	Float64Array	要变换的数据的输入缓冲区。
inv	number	应用于变换的比例因子。

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p2FFT._singleTransform2(data, out, outOff, off, step) ⇒ <code> void </code>

对给定的数据集执行基-2 离散傅里叶变换。

Kind: P2FFT 的实例方法

参数	类型	描述
data	Float64Array	要变换的数据的输入缓冲区。
out	Float64Array	变换后数据的输出缓冲区。
outOff	number	写入输出数据的偏移量。
off	number	开始读取输入数据的偏移量。
step	number	用于索引输入数据的步长。

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p2FFT._singleTransform4(data, out, outOff, off, step, inv) ⇒ <code> void </code>

对长度为 8 的输入数据执行基-4 变换

Kind: P2FFT 的实例方法

参数	类型	描述
data	Float64Array	长度为 8 的输入数据数组
out	Float64Array	长度为 8 的输出数据数组
outOff	number	开始写入的输出数组的索引
off	number	开始读取的输入数组的索引
step	number	输入数组中元素之间的步长
inv	number	逆变换的比例因子

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p2FFT._realTransform4(out, data, inv)

实值输入基-4 实现

Kind: P2FFT 的实例方法

参数	类型	描述
out	Float64Array	变换后数据的输出数组
data	Float64Array	要变换的实值数据输入数组
inv	number	用于归一化逆变换的比例因子

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p2FFT._singleRealTransform2(data, out, outOff, off, step) ⇒ <code> void </code>

对提供的数据执行单实值输入基-2 变换

Kind: P2FFT 的实例方法

参数	类型	描述
data	Float64Array	输入数据数组
out	Float64Array	输出数据数组
outOff	number	输出偏移量
off	number	输入偏移量
step	number	步长

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p2FFT._singleRealTransform4(data, out, outOff, off, step, inv)

使用基-4 算法计算单实值变换。此方法仅针对 len=8 调用。

Kind: P2FFT 的实例方法

参数	类型	描述
data	Float64Array	输入数据数组。
out	Float64Array	输出数据数组。
outOff	number	输出数组的偏移量。
off	number	输入数组的偏移量。
step	number	输入数组的步长。
inv	number	inverse 的值。

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utils/maths~NP2FFT

NP2FFT 类提供了对长度不是 2 的幂的数组执行快速傅里叶变换的功能。在这种情况下，使用 chirp-z 变换。

更多信息，请参阅：https://math.stackexchange.com/questions/77118/non-power-of-2-ffts/77156#77156

Kind: utils/maths 的内部类

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new NP2FFT(fft_length)

构造一个新的 NP2FFT 对象。

参数	类型	描述
fft_length	number	FFT 的长度

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utils/maths~AnyTypedArray : <code> Int8Array </code> | <code> Uint8Array </code> | <code> Uint8ClampedArray </code> | <code> Int16Array </code> | <code> Uint16Array </code> | <code> Int32Array </code> | <code> Uint32Array </code> | <code> Float16Array </code> | <code> Float32Array </code> | <code> Float64Array </code>

类型: utils/maths 的内部类型定义

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