python - 带 for 循环的非常小的数字 python

Question

我必须在[-10,10]区间内评估函数b=3x-2，精度增量为1、0.1、0.01、0.001、0.0001、0.00001等等，我的目标是达到8以上零(比这个多0.000000001)我试图用 np.linspace() 来做到这一点，但它有 8 个精度数字的限制(8 个零 0.00000001)，但我想达到超过 8 个零，理想情况下会达到 10或 11 个零(我知道这需要几个小时甚至几天的时间，但目标是达到超过 8 个零)我编写了下一个代码，并解释了代码的每个部分:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from decimal import *
from time import time

file = open("tiempos.txt", "w")
increment = 1
upper_bound = 10
lower_bound = -10

#I'm creating an array to save the values of the increments (1, 0.1, 0.01, 0.001, 0.0001, etc.)
v = []
#Creating an array to save the time that takes to calculate the function with each increment
t = []

for x in range(0, 9):
    #Start counting the time that takes each increment
    start_time = time()
    pts = int((upper_bound - lower_bound)/increment + 1)
    #Counting the precision increments
    a = np.linspace(lower_bound, upper_bound, pts)
    #Calculating the function
    b = 3 * a - 2
    #introduce the valor of the increment into the array
    v.append(increment)
    #Divide the increment to get a smaller number
    increment = increment/10
    #Stop counting the time and seve it
    elapsed_time = time() - start_time
    #Introduce the time into the array
    t.append(elapsed_time)
    #write the interval and time into a txt file
    file.write("Valor: %.10f    " % increment)
    file.write("Tiempo: %.10f segundos " % elapsed_time +'\n')

file.close()

print(v)
print(t)

#Graph the time that took each interval
plt.figure(1)
plt.plot(t,v,'*')
plt.show()

我在这部分遇到问题:

a = np.linspace(lower_bound, upper_bound, pts)

当我达到 8 个零 (0.00000001) 时，它表示我已达到 np.linspace

所以我的问题是如何才能达到更小的数字？

Answer 1

您的问题与np.linspace无关。 np.linspace 也没有特定的精度。你可以试试

x = np.linspace(0, 10**(-10), num=10000)

并且看到它工作正常。

问题是您的内存不足。每次将增量除以 10，数组就会增大 10 倍。您对此无能为力。

唯一的方法是在循环中生成其元素，而不是提前生成整个a数组。例如

while increment > 10**(-12):
    # start_timing
    for a in range(start, end, increment):
        b = 3*a - 2
    # stop timing
   increment = increment / 10

由于内置范围似乎只接受整数步长，并且 np.arange 提到它不能很好地处理非整数步长，因此您可以创建自己的范围函数。请注意它必须是一个生成器，否则你将耗尽内存

def my_range(start, stop, step):
    current = start
    while current < stop:
         current += step
         yield current