Python中传入函数的信号莫名出现噪声问题排查

问题描述 #

通过代码 t,X = genS(f,T,L) 生成无噪声干净信号X，绘图确认信号纯净。将X传入函数 bopS(X,R,T,I,fs) 后，未对X执行其他操作，但再次绘图发现X出现噪声。查看bopS函数代码（如下），并未显式修改X，请问原因是什么？

def bopS(s,R,T,I,fs):
    s2 = s
    s1 = s2 + np.random.normal(0,0.1*max(s2),len(s2))
    d = (R+T)/(I*fs)
    s1 = np.roll(s1,d)

    return s1,d

核心原因 #

大概率是你在调用bopS时，误将函数返回的带噪声信号重新赋值给了变量X，比如写了这样的代码：

X, d = bopS(X, R, T, I, fs)

细节解释 #

函数bopS内部不会修改传入的原始X：

• s2 = s只是创建了一个指向同一numpy数组的引用，但后续的s2 + np.random.normal(...)操作会生成一个新的numpy数组（numpy的算术运算符默认返回新数组，不会修改原数组）；
• np.roll(s1,d)同样返回一个新数组，不会改动原始的s（即传入的X）；
• 函数最终返回的是新生成的带噪声数组s1，而非修改后的原参数。

如果你的调用代码没有将返回值赋值给X，原始X绝对不会被改变。请检查调用bopS的代码行，确认是否存在覆盖X的操作。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jack