Bagaimana untuk mencari pintasan sifar dan bukan sifar tepat pada plot menggunakan interpolasi linear dalam Python?

Mencari Persimpangan Lengkung dengan Sifar

Dalam Python, mendapatkan nilai paksi-y tepat daripada plot boleh mencabar apabila nilainya bukan nombor bulat. Artikel ini menangani isu ini dan membentangkan penyelesaian berdasarkan interpolasi linear.

Memandangkan dua tatasusunan (data_menegak dan kecerunan(data_suhu)), plot dijana menggunakan plt.plot. Walau bagaimanapun, plot memaparkan nilai-y yang hampir kepada tetapi tidak betul-betul sifar.

Interpolasi Linear untuk Anggaran Akar

Untuk menganggar punca tepat tatasusunan numpy , kaedah interpolasi linear mudah boleh digunakan. Kod berikut menunjukkan cara mencari nilai sifar bagi lengkung arbitrari:

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

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)

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

z = find_roots(x,y)

plt.plot(x,y)
plt.plot(z, np.zeros(len(z)), marker="o", ls="", ms=4)</code>

Kod ini mengenal pasti punca lengkung dan memplotkannya sebagai bulatan pada nilai y yang tepat bagi sifar.

Pemintas Bukan Sifar

Pendekatan yang sama boleh digunakan untuk mencari persilangan lengkung dengan sebarang nilai bukan sifar y (y0) dengan mengubah suai garis yang mencari punca :

<code class="python">z = find_roots(x,y-y0)</code>

Dua Persimpangan Lengkung

Kaedah interpolasi linear juga boleh digunakan untuk mencari persilangan antara dua lengkung. Dengan mencari punca perbezaan antara dua lengkung, kita boleh menganggarkan titik persilangannya:

<code class="python">y2 = (x - 2) * np.cos(x * 8.) * np.cos(x * 5 + 0.03) + 0.3

z = find_roots(x,y2-y1)

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>

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimana untuk mencari pintasan sifar dan bukan sifar tepat pada plot menggunakan interpolasi linear dalam Python?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!