Wie bestimme ich den genauen Y-Achsen-Schnittpunkt von Datenpunkten in Python?

Den genauen Schnittpunkt von Datenpunkten mit der y-Achse finden

Beim Zeichnen von Daten in Python kann es nützlich sein, den genauen Wert zu erhalten, an dem eine Kurve die schneidet y-Achse. Dieser Wert kann mit numerischen Methoden ermittelt werden, insbesondere durch lineare Interpolation.

Lösung mit linearer Interpolation

Der folgende Code zeigt, wie man die Nulldurchgänge eines Datenarrays mithilfe linearer Interpolation findet:

<code class="python">import numpy as np

# Generate sample data
N = 750
x = .4 + np.sort(np.random.rand(N)) * 3.5
y = (x - 4) * np.cos(x * 9.) * np.cos(x * 6 + 0.05) + 0.1

# Define function to find roots (zero crossings)
def find_roots(x, y):
    s = np.abs(np.diff(np.sign(y))).astype(bool)
    return x[:-1][s] + np.diff(x)[s]/(np.abs(y[1:][s]/y[:-1][s])+1)

# Find zero crossings
z = find_roots(x, y)

# Plot data and zero crossings
import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot(x, y)
plt.plot(z, np.zeros(len(z)), marker="o", ls="", ms=4)
plt.show()</code>

Umkehrdiagramm für Schnittpunkte bei y-Werten ungleich Null

Die obige Methode kann geändert werden, um Schnittpunkte bei y-Werten ungleich Null (y0) zu finden, indem die Nullstellen von y ermittelt werden - y0:

<code class="python">y0 = 1.4
z = find_roots(x, y - y0)
plt.plot(z, np.zeros(len(z)) + y0)</code>

Schnittpunkte zwischen zwei Kurven

Ähnlich wie bei der ersten Methode umfasst das Ermitteln des Schnittpunkts zwischen zwei Kurven das Ermitteln der Nullstellen der Differenz zwischen den beiden Datenfeldern:

<code class="python"># Generate sample data
x = .4 + np.sort(np.random.rand(N)) * 3.5
y1 = (x - 4) * np.cos(x * 9.) * np.cos(x * 6 + 0.05) + 0.1
y2 = (x - 2) * np.cos(x * 8.) * np.cos(x * 5 + 0.03) + 0.3

# Find intersection points
z = find_roots(x, y2 - y1)

# Plot data and intersection points
plt.plot(x, y1)
plt.plot(x, y2, color="C2")
plt.plot(z, np.interp(z, x, y1), marker="o", ls="", ms=4, color="C1")</code>

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie bestimme ich den genauen Y-Achsen-Schnittpunkt von Datenpunkten in Python?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!