pythonnumpy-Square值问题

我试图将numpy数组中的所有元素平方，但结果并不是我所期望的（即一些是负数，没有一个是实际的平方值）。谁能解释一下我做错了什么和/或发生了什么事

import numpy as np
import math
f = 'file.bin'
frameNum = 25600
channelNum = 2640

data = np.fromfile(f,dtype=np.int16)
total = frameNum*channelNum*2
rs = data[:total].reshape(channelNum,-1) #reshaping the data a little. Omitting added values at the end.  


I = rs[:,::2] # pull out every other column

print "Shape :", I.shape
print "I : ", I[1,:10]
print "I**2 : ", I[1,:10]**2
print "I*I : ",I[1,:10]* I[1,:10]
print "np.square : ",np.square(I[1,:10])
exit()

输出：

Shape : (2640L, 25600L)
I :  [-5302 -5500 -5873 -5398 -5536 -6708 -6860 -6506 -6065 -6363]
I**2 :  [ -3740 -27632  20193 -25116 -23552 -25968   4752  -8220  18529 -13479]
I*I :  [ -3740 -27632  20193 -25116 -23552 -25968   4752  -8220  18529 -13479]
np.square :  [ -3740 -27632  20193 -25116 -23552 -25968   4752  -8220  18529 -13479]

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有什么建议吗

这是因为

dtype=np.int16

。您只允许16位表示数字，

-5302**2

大于有符号16位整数可以采用的最大值（32767）。因此，您只看到结果的最低16位，其中第一位被解释（或者，从您的角度来看，被误解）为符号位

将数组转换为不同的数据类型-例如

I = np.array( I, dtype=np.int32 )

或

在执行可能超出范围的数值操作之前

对于

dtype=np.int16

，可以平方的最大值整数是+181和-181。182的平方比32767大，因此溢出。即使使用

dtype=np.int32

表示法，您可以平方的最高量级整数是+46340和-46340：46341的平方溢出。

这就是原因：

>>> a = np.array([-5302, -5500], dtype=np.int16)
>>> a * a
array([ -3740, -27632], dtype=int16)

这就是解决方案：

b = np.array([-5302, -5500], dtype=np.int32)
>>> b * b
>>> array([28111204, 30250000], dtype=int32)

更改：

data = np.fromfile(f, dtype=np.int16)

进入：

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这肯定只是整数溢出吗？16位不足以容纳该大小的数字的平方尝试在读取值后将值转换为32位。这使数组的大小增加了一倍，但是如果你想在不溢出的情况下对值进行平方运算，你需要更多的位。我不认为这是问题所在，因为如果我手工构建一个小版本的数组，它似乎可以工作：在[1]中：在[2]中导入numpy作为np:I=np.array（[-5302，-5500，-5873，-5398]）在[3]中：在[4]中导入数学：i*i Out[4]：数组（[2811120430250000，3449212929138404]）在这种情况下，

i

不是16位。查看

i.dtype

。使用`i=np.array（[-5302，-5500，-5873，-5398]，dtype=np.int16）试试看`

data = np.fromfile(f, dtype=np.int16)

data = np.fromfile(f, dtype=np.in16).astype(np.int32)