python - 用小数替换 float 会导致错误

Question

该程序解释了描述连续 react A->B->C->... 中试剂浓度的方程。

http://en.wikipedia.org/wiki/Rate_equation#Consecutive_reactions

该算法是我自己设计的，可以完全忽略求解微分方程以获得浓度函数的需要。它利用了当人们仔细检查这些方程时出现的模式。

有效的代码使用 float ，但它们有一个缺点。当任意两个给定 n 值的速率常数 k_n 的值相似时， float 的不精确性就会出现，结果会淹没在误差放大的海洋中:

我认为用decimal()替换float()应该可以解决这个问题，但令我沮丧的是，这些更改导致了意外的错误:

用decimal()替换float()后:

Traceback (most recent call last):
  File "conreact9.py", line 280, in <module>
    exec(comm)
  File "<string>", line 1, in <module>
  File "conreact9.py", line 256, in graphit
    p += plt.plot(t,eval(c_(i)),label= "c_" + str(i) + "(t)")
  File "<string>", line 1, in <module>
  File "C:\Python27\lib\decimal.py", line 658, in __new__
    raise TypeError("Cannot convert %r to Decimal" % value)
TypeError: Cannot convert array([0, -0.1, -0.2, -0.3, -0.4, -0.5, -0.6, -0.7, -0
.8, -0.9, -1.0, -1.1,
       -1.2, -1.3, -1.4, -1.5, -1.6, -1.7, -1.8, -1.9, -2.0, -2.1, -2.2,
       -2.3, -2.4, -2.5, -2.6, -2.7, -2.8, -2.9, -3.0, -3.1, -3.2, -3.3,
       -3.4, -3.5, -3.6, -3.7, -3.8, -3.9, -4.0, -4.1, -4.2, -4.3, -4.4,
       -4.5, -4.6, -4.7, -4.8, -4.9], dtype=object) to Decimal

当我将 NumPy exp() 替换为十进制等值时出现此错误:

Traceback (most recent call last):
  File "conreact10.py", line 280, in <module>
    exec(comm)
  File "<string>", line 1, in <module>
  File "conreact10.py", line 256, in graphit
    p += plt.plot(t,eval(c_(i)),label= "c_" + str(i) + "(t)")
  File "<string>", line 1, in <module>
AttributeError: exp

使用 Google 或关于十进制模块的官方文档没有找到任何内容。

以下是未修改的代码供引用:

http://pastebin.com/mfuwVq7B

这是我修改它的尝试:

http://pastebin.com/xde4gvHu

这也可能是我看不到的非常基本的东西。我是化学学院的学生，在编程方面我是新手(没有任何背景)。非常感谢。

Answer 1

问题在于将 numpy.exp() 替换为 Decimal.decimal.exp()。

The former takes an array并返回一个数组，其中 e 已被提升到每个元素的幂:

>>> x = np.linspace(-2*np.pi, 2*np.pi, 100)
>>> xx = x + 1j * x[:, np.newaxis] # a + ib over complex plane
>>> out = np.exp(xx)

The latter works on single numbers :

>>> decimal.Decimal(1).exp()
Decimal('2.718281828459045235360287471')

(示例取自上面链接的页面)。