JavaScriptの数値計算ライブラリmathjsを使う(4) 高速フーリエ変換(FFT)を計算してココログにplotlyでグラフ表示できるようにする。

さてmath.jsを使うシリーズ4回目。今回は高速フーリエ変換（FFT）。

これは簡単にmath.fftとすればいいだけ（逆フーリエ変換はifft)。

PythonのNumpyの例題で確認しよう。

https://numpy.org/doc/stable/reference/generated/numpy.fft.fft.html

ソースコードはこんな感じで、

結果はこちら。Numpyの例を再現している。

テキストでもソースコード書いておきます。

    const t = math.range(0, 256).toArray()

    const y = t.map(function (x) {

        return math.sin(x)

        })

    sp = math.fft(y)

    freq = fftfreq(256, 1)

    const trace1 = {

        x: freq,

        y: math.re(sp),

        type: 'scatter'

    }

    const trace2 = {

        x: freq,

        y: math.im(sp),

        type: 'scatter'

    }

    const data = [trace1, trace2]

    Plotly.newPlot('fft1212', data)

    function fftfreq(n, d) {

        let x = []

        if (n % 2 === 0) {

            for (let i =0; i < n/2; i++) {

                x[i] = i * d / n

            }

            for (let i =n/2; i < n; i++) {

                x[i] = (i - n) * d / n

            }

        } else {

            for (let i =0; i < (n-1)/2 + 1; i++) {

                x[i] = i * d / n

            }

            for (let i =(n-1)/2 + 1; i < n; i++) {

                x[i] = (i - n) * d / n

            }

        }

        return x

    }

ココログで使えるようにしたのがこれ。

過去のもの

JavaScriptの数値計算ライブラリmathjsを使う(1)　まずは行列演算。LU分解で一次方程式を解き、逆行列と行列式を求める。このココログで直接計算できる機能も付けた。

JavaScriptの数値計算ライブラリmathjsを使う(2)　次は複素数演算。四則演算や平方根、べき乗、expなどが簡単にできる。このココログで直接計算できる簡易電卓を作ってみた。

JavaScriptの数値計算ライブラリmathjsを使う(3)　Plotlyを併用して関数をグラフ表示する。ココログでもグラフ表示できるようになった。