Python中Math库和Python库都具备求对数的函数。
import numpy as np import math
1. Numpy库
1.1 求以e、2、10为底的对数
| 函数 | 功能 |
|---|---|
| np.log(x) | 以e为底的对数(自然对数) |
| np.log10(x) | 以10为底的对数 |
| np.log2(x) | 以2为底的对数 |
| np.log1p(x) | 等价于：np.log(x + 1) |
备注：np.expm1(x) 等价于 np.exp(x) - 1，也是np.log1p(x)的逆运算。
1.2 求以任意数为底的对数
在Numpy中以任意数为底的对数需要用到换底公式：
例如：以3为底，5的对数
代码写出来为：
np.log(5)/np.log(3)
2. Math库
2.1 求以e、2、10为底的对数
与Numpy中的用法完全一样
| 函数 | 功能 |
|---|---|
| math.log(x) | 以e为底的对数(自然对数) |
| math.log10(x) | 以10为底的对数 |
| math.log2(x) | 以2为底的对数 |
| math.log1p(x) | 等价于：math.log(x + 1)，用于数据平滑 |
备注：math.expm1(x) 等价于 math.exp(x) - 1，也是math.log1p(x)的逆运算。
2.2 求以任意数为底的对数
math.log(x, n)
其中n为底数
3. 区别
为什么有了一个Math库中求对数的方法，还要在Numpy库中内置一模一样的函数？
原因：
在math库中，函数的输入x只能为单独一个数。
math.log10(100) [out]: 2.0
如果输入为一个列表：
math.log10([10, 100]) # 会报错 TypeError: must be real number, not list
在Numpy库中，函数的输入x不仅可以为单独一个数，还可以是一个列表，一个Numpy数组。
np.log10([10, 100])
[out]:
array([1., 2.])
np.log10([[10, 100], [1000, 10000]])
[out]:
array([[1., 2.],
[3., 4.]])
其结果为Numpy数组。也就是说Numpy中的函数不需要循环就可以实现每个元素的批量处理。
