Я определил математическую функцию с np.sqrt (положительное число) в ней. Он возвращает мне RuntimeWarning.
После того, как я упростил его до очень простой математической функции, которую каждый может решить вручную, она все равно возвращает мне ошибку. Ниже представлена упрощенная функция:
import numpy as np
n=30
def f0(x,k):
bot = 9.37 * 10**(-4) * k**(0.25)
x_0 = 2*bot
#print(x_0)
E_c = 4730 * np.sqrt(k)
#print(E_c)
r = E_c/(E_c - k/bot)
#print(r)
top = x/(1+(x/x_0)**n)**(1/n)
return (top/bot)**r
a = f0(-0.001,36)
Он возвращает:
RuntimeWarning: invalid value encountered in double_scalars
И a
- это nan
Он хорошо работает, если вводить x >= 0
, или я удаляю np.sqrt()
в результате квадратного корня из числа внутри np.sqrt()
.
В чем причина этого.
Я заметил, что тип np.sqrt немного отличается от другого числа. Это причина?
Ваша проблема не в квадратном корне numpy
. Значение, которое вы пытаетесь вернуть в a
, включает возведение отрицательного числа в нецелую степень. Это математически не определено.
Математическая операция, хотя я совершенно уверен, что python использует другое числовое приближение, такова:
x = 5
r = 1.234
x**r # 7.2866680501380845
import math
math.exp(r*math.log(x)) # 7.286668050138084
А теперь представьте, что произойдет, если значение r
отрицательное: вы попытаетесь получить натуральный логарифм отрицательного числа. Это приведет к появлению NaN
. В зависимости от используемой функции вам будет представлен ряд ошибок.
Решение состоит в том, чтобы заставить количество top/bot
быть положительным.
Это полностью зависит от приложения. Если вам нужно, чтобы он углубился в сложную математику, вам нужно будет добавить для этого условия. Если вы этого не сделаете, это может быть решено просто обработкой исключений. (заключая его в try
.... except 'AssertionError'
, с assert top/bot >=0
если вы хотите, чтобы он был сложным, return complex(top/bot)**r
сделает свое дело. См. Страницу документации для получения дополнительной информации о том, как работать с комплексными числами в python: docs.python.org/3/library/cmath.html
Когда вы вызываете свою функцию со значениями f0(-0.001,36)
, вы можете видеть значения ваших переменных.
(top/bot) # value -0.43569721500945896
r # value 2.2355433614695648
Иногда корни, которые вы найдете, являются воображаемыми, когда у вас есть отрицательное число и дробная экспонента, однако иногда это просто вызывает ошибку. Для получения дополнительной информации вы можете проверить это ответ.
Спасибо за ответ. Исключая решение в другом ответе, есть ли другое решение? Поскольку значение r будет изменяться при изменении ввода, и я не могу избежать отрицательного значения базы. Грязное исправление может быть запрещено, поскольку функция будет применена к более сложному алгоритму, который, вероятно, вызовет непредвиденную ошибку.