ZeroDivisionError: деление с плавающей запятой

У меня есть этот код для решения метода Ньютона. Но это дает ошибку деления на ноль. Я не могу понять, что не так. Спасибо.

import copy

tlist = [0.0, 0.12, 0.16, 0.2, 0.31, 0.34] # list of start time for the phonemes

w = w1 = w2 = w3 = w = 5

def time() :
    frame = 0.04
    for i, start_time in enumerate(tlist) :
        end_time = tlist[i]
        frame = frame * (i + 1)
        poly = poly_coeff(start_time, end_time, frame)
        Newton(poly) 

def poly_coeff(stime, etime, f) :
    """The equation is k6 * u^3 + k5 * u^2 + k4 * u + k0 = 0. Computing the coefficients for this polynomial."""
    """Substituting the required values we get the coefficients."""
    t_u = f
    t0 = stime
    t3 = etime
    t1 = t2 = (stime + etime) / 2
    w0 = w1 = w2 = w3 = w
    k0 = w0 * (t_u - t0)
    k1 = w1 * (t_u - t1)
    k2 = w2 * (t_u - t2)
    k3 = w3 * (t_u - t3)
    k4 = 3 * (k1 - k0)
    k5 = 3 * (k2 - 2 * k1 + k0)
    k6 = k3 - 3 * k2 + 3 * k1 -k0 

    return [[k6,3], [k5,2], [k4,1], [k0,0]]

def poly_differentiate(poly):
    """ Differentiate polynomial. """
    newlist = copy.deepcopy(poly)

    for term in newlist:
        term[0] *= term[1]
        term[1] -= 1

    return newlist

def poly_substitute(poly, x):
    """ Apply value to polynomial. """
    sum = 0.0 

    for term in poly:
        sum += term[0] * (x ** term[1])
    return sum

def Newton(poly):
    """ Returns a root of the polynomial"""
    poly_diff = poly_differentiate(poly) 
    counter = 0
    epsilon = 0.000000000001

    x = float(raw_input("Enter initial guess:"))

    while True:
        x_n = x - (float(poly_substitute(poly, x)) / poly_substitute(poly_diff, x))
        counter += 1
        if abs(x_n - x) < epsilon :
            break
        x = x_n
    print "Number of iterations:", counter
    print "The actual root is:", x_n
    return x_n

if __name__ == "__main__" :
    time()
Enter initial guess:0.5
Traceback (most recent call last):
  File "newton.py", line 79, in <module>
    time()
  File "newton.py", line 18, in time
    Newton(poly) 
  File "newton.py", line 67, in Newton
    x_n = x - (float(poly_substitute(poly, x)) / poly_substitute(poly_diff, x))
ZeroDivisionError: float division

person zingy    schedule 12.08.2011    source источник


Ответы (3)


У вас есть основная ошибка здесь:

for i, start_time in enumerate(tlist):
    end_time = tlist[i]

Из-за природы enumerate, start_time и end_time имеют одинаковое значение. Это означает, что poly_coeff каждый раз будет возвращать [[0,3], [0,2], [0,1], [0,0]]. Когда этот результат передается (через Newton) в poly_differentiate, результатом будет [[0,2], [0,1], [0,0], [0,-1]].

Этот результат, переданный в poly_substitute, даст сумму НОЛЬ, потому что вы умножаете все элементы списка на term[0] (которое оказывается равным нулю) перед их суммированием. Потом делишь - на ноль.

РЕШЕНИЕ (отредактировано в соответствии с вашим комментарием):

Используйте правильные значения start_time и end_time. Похоже, вы хотите end_time = tlist[i+1]. Крайним условием этого является выход без оценки окончательной записи списка. То, что вы действительно хотите, это:

for i, start_time in enumerate(tlist[:-1]):
    end_time = tlist[i+1]
person Nate    schedule 12.08.2011
comment
Время начала для первой итерации должно быть 0,0, а время окончания должно быть следующим значением, равным 0,12. Затем в следующей итерации время начала будет 0,12, а время окончания - число рядом с ним, равное 0,16, и так далее. - person zingy; 12.08.2011
comment
Обратите внимание, что, хотя это должно исправить это конкретное исключение, я думаю, что в вашем коде могут быть некоторые другие, тонкие проблемы. Я видел много ваших вопросов (многие из которых, кажется, вращаются вокруг этой проблемы с фонемой — вашего проекта?), и хотя вы движетесь в лучшем направлении, я хотел бы призвать вас не торопиться. изучить хорошие методы отладки и получить четкое представление об основах разработки программного обеспечения. Они будут незаменимы по мере вашего продвижения вперед и приведут вас к созданию более надежных и эффективных конструкций в будущем. - person Nate; 12.08.2011
comment
Большое спасибо за предложение. Я знаю, что я не программист. Это часть проекта, поэтому я должен это сделать. Но в будущем я не стал бы погружаться в то, чего не знаю, пока хорошо не выучу. Как вы сказали, это решило проблему. - person zingy; 12.08.2011

На первый взгляд

 poly_substitue(poly_diff,x) 

кажется равным нулю для специального x. Попробуйте отследить итерацию, печатая x перед каждым обновлением.

Но я думаю, что исключение вызвано ошибкой в ​​​​вашем коде: поскольку абсолютный коэффициент C * X ^ 0 в полиноме дифференцируется на 0 * X ^ -1, ваш poly_substitute повышает ZeroDivisionException, когда x = 0.

person rocksportrocker    schedule 12.08.2011

person    schedule
comment
Спасибо. Начальное значение и конечное значение должны быть 0,0 и 0,12 для первой итерации, которую я наверняка неправильно закодировал. - person zingy; 12.08.2011