我跑到我的代碼的輸出溢出錯誤

我模擬一個研究項目的點源，並使用我在這裏的參數，我的代碼應該輸出值的順序1.something +或 - 0.00something * j，我得到的值非常小。像3.8 * 10^-127一樣。我跑到我的代碼的輸出溢出錯誤

import numpy as np 
from math import pi 

wvl = 1e-6 
R = 50e3 
k = (2 * pi)/wvl 
N = 10.0 
r0 = 0.1 
D2 = 0.5 
DROI = 4.0 * D2 
D1 = (wvl * R)/DROI 
x = np.linspace(-N/2, (N/2)-1, N) 
y = np.linspace((N/2)-1, -N/2, N) 
x1, y1 = np.meshgrid(x, y) 

rho = np.sqrt(x1**2 + y1**2) 

r1 = np.arctan2(y1, x1) 

pointOne = np.exp(-1j*k/(2*R) * (r1**2)) 
pointTwo = pointOne/((D1**2) * np.sinc(x1/D1) * np.sinc(y1/D1) * np.exp(-(r1/(4.0*D1))**2)) 

print pointTwo

任何幫助，這將不勝感激！

來源

2016-03-14 Jeffrey Beck

您是略有不正確的時候你說

像3.8 * 10^-127

我看到有exp(-986.96044011)這是......我不知道！ :) 例如，exp(-745)等於4.9406564584124654e-324這是多比你說的小。在numpy中最精確的類型是float64，上面的值是它可以採取的最小數量（https://en.wikipedia.org/wiki/Double-precision_floating-point_format）

Soooo，我會說這是不可能用numpy來計算的。

我認爲有沒有其他的方法來計算這個除了使用decimal模塊和計算與固定點：

>> decimal.Decimal(-986.96044011).exp() 
Decimal('2.336291362873238577842336912E-429')

UPDATE

from decimal import Decimal 

factor1 = (D1**2) * np.sinc(x1/D1) * np.sinc(y1/D1) 
factor2 = -(r1/(4.0*D1))**2 

for i in range(10): 
    for j in range(10): 
     denom = Decimal(factor1[i][j]) * Decimal(factor2[i][j]).exp() 
     real = Decimal(pointOne[i][j].real)/denom 
     imag = Decimal(pointOne[i][j].imag)/denom 
     print('{} {:+}j'.format(real, imag)) 
    print

我不會複製/粘貼整個輸出，但是對於具有錯誤（i = 3）的塊，其由numpy輸出，如：

[    -inf    +infj    inf    +infj 
       -inf    +infj    -inf    +infj 
    -1.33430914e+277 +1.39038774e+276j 2.71287770e+126 -5.24351460e+126j 
    3.17716647e+062 -5.65262280e+062j 1.34513017e+045 -1.84387526e+045j 
    -3.44573750e+040 +7.75538991e+039j -3.43926477e+038 +2.50357768e+038j]

該代碼輸出如下：

2.581492951664502006187030185E+411 -5.762227636689223315330742967E+411j 
2.122343066940105718447024076E+400 +1.467312608787517020408471212E+400j 
2.397507101683903303475691738E+381 -2.280696798129953463268938559E+380j 
-6.666386049218522221620946661E+346 +2.888168970661726622146331973E+347j 
-1.334309136463760612094105714E+277 +1.390387738631591203923444430E+276j 
2.712877702928865987066875589E+126 -5.243514596467982559177136476E+126j 
3.177166469663657952353553473E+62 -5.652622800145748169241881476E+62j 
1.345130165198935427036822984E+45 -1.843875257401926846810358724E+45j 
-3.445737499727613189278598753E+40 +7.755389906593324611267619237E+39j 
-3.439264771527389293832980697E+38 +2.503577682325662775720694139E+38j

正如你所看到的，正確的尾部相匹配。不知道它是否可以接受您的解決方案，因爲您無法再使用該數據與numpy一起使用。 decimal模塊缺乏對複雜數字的支持，因此您必須手動實現它或者爲此目的找到一些第三方庫

來源

2016-03-14 23:36:05 Grief

謝謝哀思！你對exp函數的評論讓我意識到了一些事情，並且在改變代碼後我能夠得到它來輸出我想要的數據！ –

我懇請您閱讀本幫助文章：http://stackoverflow.com/help/someone-answers – Grief

您的回覆非常有幫助，謝謝！我意識到我正在使用rho和r1混合，並在代碼中使用錯誤的代碼，這導致了令人難以置信的小數值！ –

我跑到我的代碼的輸出溢出錯誤

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