在Python中高效地评估整个BSpline基础

我在NumPy数组中有一个三次样条曲线的节点序列

节点

，我想有效地计算一个完整的三次BSpline基，它由某个点的节点数组

x

表示。我目前正在使用SciPy

SciPy.interpolate.BSpline

类构建基础：

from scipy.interpolate import BSpline

def bspline_basis(knots):
    return [
        BSpline.basis_element(knots[i:(i+5)], extrapolate=False)
        for i in range(len(knots) - 4)
    ]

然后使用返回的评估依据：

def eval_basis(basis, x):
    return [elem(val).item() for elem in basis]

但是，由于

eval_basis

函数被重复调用了数百万次，因此上面的代码很慢！

BSpline

对象针对数组操作进行了优化，我向它提供了单个标量

x

，并从结果数组中提取标量

由于我在现有的代码库中操作，无法将调用协议更改为

eval_basis

，因此必须在单个标量

x

上调用它

---

如果我能够以某种方式有效地在点

x

处计算整个BSpline基并获得基函数值的NumPy数组，那么代码显然可以加速。有没有这样一种使用SciPy或其他Python库的方法？

SciPy.interpolate.\u bspl.evaluate\u all\u bspl没有文档记录，但可以完成它

因为它没有文档记录，也许可以在您的答案中添加一些上下文和代码来展示如何使用它？我不知道它存在于哪个版本中，但在官方的scipy存储库中，它似乎并不存在：事实上，它是

\u bspl.evaluate\u all\u bspl

。它可能会在某一点上增加一个公共接口，但今天您可以使用非公共的内部版本（caveat-emptor）太棒了！真管用！