Algorithms Computational Mathematics I: Spectral Analysis of Stochastic Processes taught by Dr Reinaldo Roberto Rosa at National Institute for Spacial Research (INPE).


License
MIT
Install
pip install cappy239==0.1.13

Documentation

INPE CAPPY239 - An√°lise Espectral de Processos Estoc√°sticos

Ferramenta desenvolvida para a disciplina CAP 238 Matem√°tica Computacional I - An√°lise Espectral de Processos Estoc√°sticos, ministrada pelo Dr. Reinaldo Roberto Rosa no programa de P√≥s Gradua√ß√£o em Computa√ß√£o Aplicada no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. O m√≥dulo possui as seguintes fun√ß√Ķes:

Instalação

pip install cappy239

Disponível para Python 3.0 ou superior.

Powernoise

A fun√ß√£o powernoise gera sinais estoc√°sticos, ru√≠dos 1/fő≤. √Č uma adapta√ß√£o do c√≥digo implementado em Matlab pelo Dr. Reinaldo R. Rosa e Dale B. Dalrymple.

Alguns exemplos com 212 valores:

  • White noise:
from cappy239 import powernoise
white_noise = powernoise(beta=0, N=4096)
  • Pink noise:
from cappy239 import powernoise
pink_noise = powernoise(beta=1, N=4096)
  • Red noise:
from cappy239 import powernoise
red_noise = powernoise(beta=2, N=4096)

Por padrão s série temporal está normalizada, caso não queria isso passe o argumento varargin='randpower'.

Mapeamento Quadrático (Logístico)

A função logistic_map gera uma série caótica . Exemplo com 100 valores:

from cappy239 import logistic_map
chaotic_serie = logistic_map(rho=3.85, a0=0.001, n=100)

Referência: https://geoffboeing.com/2015/03/chaos-theory-logistic-map/

Pmodel

A função pmodel é utilizada para gerar séries temporais estacionárias. O código é uma adaptação da implementação em Matlab disponível em http://www2.meteo.uni-bonn.de/staff/venema/themes/surrogates/pmodel/pmodel.m. Alguns exemplos com 212 valores:

  • S8: p=0.52, ő≤=-1.66
from cappy239 import pmodel
kolmogorov = pmodel(noValues=4096, p=0.52, slope=-1.66)
 .' ___  |     / \     |_   __ \|_   __ \|_  _||_  _|/ ___ `./ ____ `..' ____ '. 
/ .'   \_|    / _ \      | |__) | | |__) | \ \  / / |_/___) |`'  __) || (____) | 
| |          / ___ \     |  ___/  |  ___/   \ \/ /   .'____.'_  |__ '.'_.____. | 
\ `.___.'\ _/ /   \ \_  _| |_    _| |_      _|  |_  / /_____| \____) || \____| | 
 `.____ .'|____| |____||_____|  |_____|    |______| |_______|\______.' \______,' 
                                                           By Adriano P. Almeida