ゼロとの曲線の交点の検索

Python では、値が非プロットの場合、プロットから正確な y 軸の値を取得するのが困難になることがあります。整数。この記事では、この問題に対処し、線形内挿に基づく解決策を紹介します。

2 つの配列 (vertical_data と gradient(temperature_data)) が与えられると、plt.plot を使用してプロットが生成されます。ただし、プロットには、ゼロに近いが正確にはゼロではない y 値が表示されます。

根推定のための線形補間

numpy 配列の正確な根を推定するには、単純な線形補間方法を使用できます。次のコードは、任意の曲線のゼロ値を見つける方法を示しています。

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)

このコードは曲線の根を特定し、それらを円としてプロットします。正確な y 値 0 で。

Non-Zero Intercepts

同じアプローチを使用して、ゼロ以外の y と曲線の交点を見つけることができます。 -value (y0) は、ルートを検索する行を変更します:

z = find_roots(x,y-y0)

Two Curve Intersections

線形補間法は、2 つの曲線間の交点を見つけるために使用することもできます。 2 つの曲線の差の根を見つけることで、それらの交点を推定できます:

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")