форкнуто от main/python-labs
Сравнить коммиты
Ничего общего в коммитах. '4d1edcf120fea40cd07884b0f29cf5823bb0feab' и 'e094532220d01ce7cb1249c47885aab8d4970b75' имеют совершенно разные истории.
4d1edcf120
...
e094532220
@ -1,445 +0,0 @@
|
|||||||
# Отчёт по теме 7. Создание пользовательских функций
|
|
||||||
|
|
||||||
Выполнил Огарков Илья, А-03-23
|
|
||||||
|
|
||||||
## 1. Начало работы
|
|
||||||
|
|
||||||
Создание текстового файла `report.md`
|
|
||||||
|
|
||||||
import os
|
|
||||||
os.getcwd()
|
|
||||||
'C:\\Users\\Ilya\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python313'
|
|
||||||
os.chdir('C:\\Users\\Ilya\\Desktop\\python-labs\\TEMA7')
|
|
||||||
os.getcwd()
|
|
||||||
'C:\\Users\\Ilya\\Desktop\\python-labs\\TEMA7'
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
## 2. Создание пользовательской функции
|
|
||||||
2.1. Первый пример: функция – без аргументов
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
def uspeh():
|
|
||||||
"""Подтверждение успеха операции"""
|
|
||||||
print('Выполнено успешно!')
|
|
||||||
|
|
||||||
uspeh()
|
|
||||||
Выполнено успешно!
|
|
||||||
type(uspeh)
|
|
||||||
<class 'function'>
|
|
||||||
dir(uspeh)
|
|
||||||
['__annotations__', '__builtins__', '__call__', '__class__', '__closure__', '__code__', '__defaults__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__get__', '__getattribute__', '__getstate__', '__globals__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__kwdefaults__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__name__', '__ne__', '__new__', '__qualname__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__type_params__']
|
|
||||||
|
|
||||||
help(uspeh)
|
|
||||||
Help on function uspeh in module __main__:
|
|
||||||
|
|
||||||
uspeh()
|
|
||||||
Подтверждение успеха операции
|
|
||||||
|
|
||||||
2.2. Пример функции с аргументами
|
|
||||||
|
|
||||||
def sravnenie(a,b):
|
|
||||||
"""Сравнение a и b"""
|
|
||||||
if a>b:
|
|
||||||
print(a,' больше ',b)
|
|
||||||
elif a<b:
|
|
||||||
print(a, ' меньше ',b)
|
|
||||||
else:
|
|
||||||
print(a, ' равно ',b)
|
|
||||||
|
|
||||||
n,m=16,5;sravnenie(n,m)
|
|
||||||
16 больше 5
|
|
||||||
n,m = 'sasa','ss'; sravnenie(n,m)
|
|
||||||
sasa меньше ss
|
|
||||||
|
|
||||||
2.3. Пример функции, содержащей return
|
|
||||||
|
|
||||||
def logistfun(b,a):
|
|
||||||
"""Вычисление логистической функции"""
|
|
||||||
import math
|
|
||||||
return a/(1+math.exp(-b))
|
|
||||||
|
|
||||||
v,w=1,0.7;z=logistfun(w,v)
|
|
||||||
z
|
|
||||||
0.6681877721681662
|
|
||||||
|
|
||||||
2.4. Сложение для разных типов аргументов
|
|
||||||
|
|
||||||
def slozh(a1,a2,a3,a4):
|
|
||||||
""" Сложение значений четырех аргументов"""
|
|
||||||
return a1+a2+a3+a4
|
|
||||||
|
|
||||||
slozh(1,2,3,4)
|
|
||||||
10
|
|
||||||
slozh('1','2','3','4')
|
|
||||||
'1234'
|
|
||||||
b1=[1,2];b2=[-1,-2];b3=[0,2];b4=[-1,-1]
|
|
||||||
q=slozh(b1,b2,b3,b4);q
|
|
||||||
[1, 2, -1, -2, 0, 2, -1, -1]
|
|
||||||
t1=(1,2);t2=(3,4);t3=(5,6);t4=(7,8)
|
|
||||||
slozh(t1,t2,t3,t4)
|
|
||||||
(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)
|
|
||||||
d1={'a':1};d2={'b':2};d3={'c':3};d4={'d':4}
|
|
||||||
slozh(d1,d2,d3,d4)
|
|
||||||
Traceback (most recent call last):
|
|
||||||
File "<pyshell#54>", line 1, in <module>
|
|
||||||
slozh(d1,d2,d3,d4)
|
|
||||||
File "<pyshell#44>", line 3, in slozh
|
|
||||||
return a1+a2+a3+a4
|
|
||||||
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'dict' and 'dict'
|
|
||||||
s1={1,2};s2={3,4};s3={5,6};s4={7,8}
|
|
||||||
slozh(s1,s2,s3,s4)
|
|
||||||
Traceback (most recent call last):
|
|
||||||
File "<pyshell#57>", line 1, in <module>
|
|
||||||
slozh(s1,s2,s3,s4)
|
|
||||||
File "<pyshell#44>", line 3, in slozh
|
|
||||||
return a1+a2+a3+a4
|
|
||||||
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'set' and 'set'
|
|
||||||
|
|
||||||
2.5.
|
|
||||||
|
|
||||||
def inerz(x,T,ypred):
|
|
||||||
""" Модель устройства с памятью:
|
|
||||||
x- текущее значение вх.сигнала,
|
|
||||||
T -постоянная времени,
|
|
||||||
ypred - предыдущее значение выхода устройства"""
|
|
||||||
y=(x+T*ypred)/(T+1)
|
|
||||||
return y
|
|
||||||
|
|
||||||
sps=[0]+[1]*100;sps
|
|
||||||
[0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]
|
|
||||||
spsy=[]
|
|
||||||
TT=20
|
|
||||||
yy=0
|
|
||||||
for xx in sps:
|
|
||||||
yy=inerz(xx,TT,yy)
|
|
||||||
spsy.append(yy)
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
3. Функции как объекты.
|
|
||||||
3.1. Получение списка атрибутов объекта-функции.
|
|
||||||
|
|
||||||
dir(inerz)
|
|
||||||
['__annotations__', '__builtins__', '__call__', '__class__', '__closure__', '__code__', '__defaults__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__get__', '__getattribute__', '__getstate__', '__globals__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__kwdefaults__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__name__', '__ne__', '__new__', '__qualname__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__type_params__']
|
|
||||||
|
|
||||||
inerz.__doc__ #__doc__ - атрибут, который выводит документационную строку (docstring) функции
|
|
||||||
'Модель устройства с памятью:\nx- текущее значение вх.сигнала,\nT -постоянная времени,\nypred - предыдущее значение выхода устройства'
|
|
||||||
help(inerz)
|
|
||||||
Help on function inerz in module __main__:
|
|
||||||
|
|
||||||
inerz(x, T, ypred)
|
|
||||||
Модель устройства с памятью:
|
|
||||||
x- текущее значение вх.сигнала,
|
|
||||||
T -постоянная времени,
|
|
||||||
ypred - предыдущее значение выхода устройства
|
|
||||||
|
|
||||||
3.2. Сохранение ссылки на объект-функцию в другой переменной
|
|
||||||
|
|
||||||
fnkt=sravnenie
|
|
||||||
v=16
|
|
||||||
fnkt(v,23)
|
|
||||||
16 меньше 23
|
|
||||||
|
|
||||||
3.3. Возможность альтернативного определения функции в программе
|
|
||||||
|
|
||||||
typ_fun=8
|
|
||||||
if typ_fun==1:
|
|
||||||
def func():
|
|
||||||
print('Функция 1')
|
|
||||||
else:
|
|
||||||
def func():
|
|
||||||
print('Функция 2')
|
|
||||||
|
|
||||||
func()
|
|
||||||
Функция 2
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
4. Аргументы функции
|
|
||||||
4.1. Изучите возможность использования функции в качестве аргумента другой функции
|
|
||||||
|
|
||||||
def fun_arg(fff,a,b,c):
|
|
||||||
"""fff-имя функции, используемой
|
|
||||||
в качестве аргумента функции fun_arg"""
|
|
||||||
return a+fff(c,b)
|
|
||||||
|
|
||||||
zz=fun_arg(logistfun,-3,1,0.7);zz
|
|
||||||
-2.3318122278318336
|
|
||||||
|
|
||||||
4.2. Обязательные и необязательные аргументы
|
|
||||||
|
|
||||||
def logistfun(a,b=1):
|
|
||||||
"""Вычисление логистической функции"""
|
|
||||||
import math
|
|
||||||
return b/(1+math.exp(-a))
|
|
||||||
logistfun(0.7)
|
|
||||||
0.6681877721681662
|
|
||||||
logistfun(0.7,2)
|
|
||||||
1.3363755443363323
|
|
||||||
|
|
||||||
4.3. Изучите возможность обращения к функции с произвольным (непозиционным) расположением аргументов
|
|
||||||
|
|
||||||
logistfun(b=0.5,a=0.8)
|
|
||||||
0.34498724056380625
|
|
||||||
|
|
||||||
4.4. Пример со значениями аргументов функции, содержащимися в списке или кортеже
|
|
||||||
|
|
||||||
b1234=[b1,b2,b3,b4]
|
|
||||||
qq=slozh(*b1234) ;qq # Оператор * распаковывает элементы
|
|
||||||
[1, 2, -1, -2, 0, 2, -1, -1]
|
|
||||||
uslovniy_list = [1,2,3,4]
|
|
||||||
slozh(*uslovniy_list)
|
|
||||||
10
|
|
||||||
|
|
||||||
4.5. Пример со значениями аргументов функции, содержащимися в словаре
|
|
||||||
|
|
||||||
dic4={"a1":1,"a2":2,"a3":3,"a4":4}
|
|
||||||
qqq=slozh(**dic4);qqq # Распаковываем значения словаря
|
|
||||||
10
|
|
||||||
qqq_usl=slozh(*dic4);qqq_usl # Распаковываем ключи словаря
|
|
||||||
'a1a2a3a4'
|
|
||||||
|
|
||||||
4.6. Смешанные ссылки
|
|
||||||
|
|
||||||
e1=(-1,6);dd2={'a3':3,'a4':9}
|
|
||||||
qqqq=slozh(*e1,**dd2)
|
|
||||||
qqqq
|
|
||||||
17
|
|
||||||
|
|
||||||
4.7. Переменное число аргументов у функции
|
|
||||||
|
|
||||||
def func4(*kort7):
|
|
||||||
"""Произвольное число аргументов в составе кортежа"""
|
|
||||||
smm=0
|
|
||||||
for elt in kort7:
|
|
||||||
smm+=elt
|
|
||||||
return smm
|
|
||||||
|
|
||||||
func4(-1,2)
|
|
||||||
1
|
|
||||||
func4(-1,2,0,3,6)
|
|
||||||
10
|
|
||||||
|
|
||||||
4.8. Комбинация аргументов
|
|
||||||
|
|
||||||
def func4(a,b=7,*kort7):
|
|
||||||
"""Кортеж - сборка аргументов - должен быть последним!"""
|
|
||||||
smm=0
|
|
||||||
for elt in kort7:
|
|
||||||
smm+=elt
|
|
||||||
return a*smm+b
|
|
||||||
|
|
||||||
func4(-1,2,0,3,6)
|
|
||||||
-7
|
|
||||||
|
|
||||||
4.9. Изменение значений объектов, используемых в качестве аргументов функции
|
|
||||||
|
|
||||||
a=90
|
|
||||||
def func3(b):
|
|
||||||
a=5*b+67
|
|
||||||
|
|
||||||
func3(a);a
|
|
||||||
90
|
|
||||||
|
|
||||||
sps1=[1,2,3,4]
|
|
||||||
def func2(sps):
|
|
||||||
sps[1]=99
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
func2(sps1)
|
|
||||||
print(sps1)
|
|
||||||
[1, 99, 3, 4]
|
|
||||||
|
|
||||||
5. Специальные типы пользовательских функций
|
|
||||||
5.1. Анонимные функции.
|
|
||||||
|
|
||||||
anfun1=lambda: 1.5+math.log10(17.23)
|
|
||||||
anfun1()
|
|
||||||
2.7362852774480286
|
|
||||||
anfun2(17,234)
|
|
||||||
19.369215857410143
|
|
||||||
anfun3=lambda a,b=234: a+math.log10(b)
|
|
||||||
anfun3(100)
|
|
||||||
102.36921585741014
|
|
||||||
|
|
||||||
5.2. Функции-генераторы
|
|
||||||
|
|
||||||
def func5(diap,shag):
|
|
||||||
""" Итератор, возвращающий значения
|
|
||||||
из диапазона от 1 до diap с шагом shag"""
|
|
||||||
for j in range(1,diap+1,shag):
|
|
||||||
yield j
|
|
||||||
|
|
||||||
for mm in func5(7,3):
|
|
||||||
print(mm)
|
|
||||||
1
|
|
||||||
4
|
|
||||||
7
|
|
||||||
|
|
||||||
alp=func5(7,3)
|
|
||||||
print(alp.__next__())
|
|
||||||
1
|
|
||||||
print(alp.__next__())
|
|
||||||
4
|
|
||||||
print(alp.__next__())
|
|
||||||
7
|
|
||||||
print(alp.__next__())
|
|
||||||
Traceback (most recent call last):
|
|
||||||
File "<pyshell#26>", line 1, in <module>
|
|
||||||
print(alp.__next__())
|
|
||||||
StopIteration
|
|
||||||
|
|
||||||
6. Локализация объектов в функциях
|
|
||||||
6.1. Примеры на локализацию объектов
|
|
||||||
|
|
||||||
glb=10
|
|
||||||
def func7(arg):
|
|
||||||
loc1=15
|
|
||||||
glb=8
|
|
||||||
return loc1*arg
|
|
||||||
|
|
||||||
res=func7(glb);res
|
|
||||||
150
|
|
||||||
|
|
||||||
def func8(arg):
|
|
||||||
loc1=15
|
|
||||||
print(glb)
|
|
||||||
glb=8
|
|
||||||
return loc1*arg
|
|
||||||
|
|
||||||
res=func8(glb);res
|
|
||||||
Traceback (most recent call last):
|
|
||||||
File "<pyshell#40>", line 1, in <module>
|
|
||||||
res=func8(glb);res
|
|
||||||
File "<pyshell#39>", line 3, in func8
|
|
||||||
print(glb)
|
|
||||||
UnboundLocalError: cannot access local variable 'glb' where it is not associated with a value
|
|
||||||
|
|
||||||
glb=11
|
|
||||||
def func7(arg):
|
|
||||||
loc1=15
|
|
||||||
global glb
|
|
||||||
print(glb)
|
|
||||||
glb=8
|
|
||||||
return loc1*arg
|
|
||||||
res=func7(glb);res
|
|
||||||
11
|
|
||||||
165
|
|
||||||
|
|
||||||
6.2. Выявление локализации объекта с помощью функций locals() и globals() из builtins
|
|
||||||
|
|
||||||
globals().keys()
|
|
||||||
dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'anfun1', 'math', 'anfun2', 'anfun3', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8'])
|
|
||||||
locals().keys()
|
|
||||||
dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'anfun1', 'math', 'anfun2', 'anfun3', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8'])
|
|
||||||
|
|
||||||
def func8(arg):
|
|
||||||
loc1=15
|
|
||||||
glb=8
|
|
||||||
print(globals().keys())
|
|
||||||
print(locals().keys())
|
|
||||||
return loc1*arg
|
|
||||||
|
|
||||||
hh=func8(glb)
|
|
||||||
dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'anfun1', 'math', 'anfun2', 'anfun3', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8'])
|
|
||||||
dict_keys(['arg', 'loc1', 'glb'])
|
|
||||||
hh
|
|
||||||
120
|
|
||||||
'glb' in globals().keys()
|
|
||||||
True
|
|
||||||
|
|
||||||
6.3. Локализация объектов при использовании вложенных функций
|
|
||||||
|
|
||||||
def func9(arg2,arg3):
|
|
||||||
def func9_1(arg1):
|
|
||||||
loc1=15
|
|
||||||
glb1=8
|
|
||||||
print('glob_func9_1:',globals().keys())
|
|
||||||
print('locl_func9_1:',locals().keys())
|
|
||||||
return loc1*arg1
|
|
||||||
loc1=5
|
|
||||||
glb=func9_1(loc1)
|
|
||||||
print('loc_func9:',locals().keys())
|
|
||||||
print('glob_func9:',globals().keys())
|
|
||||||
return arg2+arg3*glb
|
|
||||||
|
|
||||||
kk=func9(10,1)
|
|
||||||
glob_func9_1: dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'anfun1', 'math', 'anfun2', 'anfun3', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8', 'hh', 'func9'])
|
|
||||||
locl_func9_1: dict_keys(['arg1', 'loc1', 'glb1'])
|
|
||||||
loc_func9: dict_keys(['arg2', 'arg3', 'func9_1', 'loc1', 'glb'])
|
|
||||||
glob_func9: dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'anfun1', 'math', 'anfun2', 'anfun3', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8', 'hh', 'func9'])
|
|
||||||
|
|
||||||
6.4.
|
|
||||||
|
|
||||||
import math
|
|
||||||
|
|
||||||
# Ввод параметров
|
|
||||||
znach = input('k1,T,k2,Xm,A,F,N=').split(',')
|
|
||||||
k1 = float(znach[0])
|
|
||||||
T = float(znach[1])
|
|
||||||
k2 = float(znach[2])
|
|
||||||
Xm = float(znach[3])
|
|
||||||
A = float(znach[4])
|
|
||||||
F = float(znach[5])
|
|
||||||
N = int(znach[6])
|
|
||||||
|
|
||||||
print(f"Параметры системы: k1={k1}, T={T}, k2={k2}, Xm={Xm}")
|
|
||||||
print(f"Входной сигнал: A={A}, F={F}, N={N}")
|
|
||||||
|
|
||||||
# Создание входного сигнала (синусоида)
|
|
||||||
vhod = []
|
|
||||||
for i in range(N):
|
|
||||||
vhod.append(A * math.sin((2 * i * math.pi) / F))
|
|
||||||
|
|
||||||
print("Входной сигнал:", vhod[:10]) # Покажем первые 10 значений
|
|
||||||
|
|
||||||
# Функции компонентов системы
|
|
||||||
def realdvig(xtt, kk1, TT, yti1, ytin1):
|
|
||||||
"""Модель реального двигателя"""
|
|
||||||
yp = kk1 * xtt # усилитель
|
|
||||||
yti1 = yp + yti1 # Интегратор
|
|
||||||
ytin1 = (yti1 + TT * ytin1) / (TT + 1) # Инерционное звено
|
|
||||||
return [yti1, ytin1]
|
|
||||||
|
|
||||||
def tahogen(xtt, kk2, yti2):
|
|
||||||
"""Модель тахогенератора"""
|
|
||||||
yp = kk2 * xtt # усилитель
|
|
||||||
yti2 = yp + yti2 # интегратор
|
|
||||||
return yti2
|
|
||||||
|
|
||||||
def nechus(xtt, gran):
|
|
||||||
"""Зона нечувствительности"""
|
|
||||||
if xtt < gran and xtt > (-gran):
|
|
||||||
ytt = 0
|
|
||||||
elif xtt >= gran:
|
|
||||||
ytt = xtt - gran
|
|
||||||
elif xtt <= (-gran):
|
|
||||||
ytt = xtt + gran
|
|
||||||
return ytt
|
|
||||||
|
|
||||||
# Моделирование системы
|
|
||||||
yi1 = 0 # состояние интегратора двигателя
|
|
||||||
yin1 = 0 # состояние инерционного звена
|
|
||||||
yi2 = 0 # состояние интегратора тахогенератора
|
|
||||||
|
|
||||||
vyhod = [] # выход системы
|
|
||||||
|
|
||||||
for xt in vhod:
|
|
||||||
xt1 = xt - yi2 # отрицательная обратная связь
|
|
||||||
[yi1, yin1] = realdvig(xt1, k1, T, yi1, yin1)
|
|
||||||
yi2 = tahogen(yin1, k2, yi2)
|
|
||||||
yt = nechus(yin1, Xm)
|
|
||||||
vyhod.append(yt)
|
|
||||||
|
|
||||||
print('Выход системы y=', vyhod)
|
|
||||||
k1,T,k2,Xm,A,F,N=1,2,3,4,5,6,7
|
|
||||||
Параметры системы: k1=1.0, T=2.0, k2=3.0, Xm=4.0
|
|
||||||
Входной сигнал: A=5.0, F=6.0, N=7
|
|
||||||
Входной сигнал: [0.0, 4.330127018922193, 4.330127018922194, 6.123233995736766e-16, -4.330127018922193, -4.330127018922193, -1.2246467991473533e-15]
|
|
||||||
Выход системы y= [0, 0, 0, 0, -3.430711797903516, -4.909726376383112, 0]
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
@ -1,46 +0,0 @@
|
|||||||
# module1.py - Модуль для чтения числового списка из файла
|
|
||||||
|
|
||||||
def read_numbers_from_file(filename):
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
Считывает числовой список из текстового файла.
|
|
||||||
|
|
||||||
Аргументы:
|
|
||||||
filename (str): имя файла для чтения
|
|
||||||
|
|
||||||
Возвращает:
|
|
||||||
list: список чисел (float)
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
numbers = []
|
|
||||||
|
|
||||||
try:
|
|
||||||
with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as file:
|
|
||||||
for line in file:
|
|
||||||
# Разделяем строку на элементы по пробелам
|
|
||||||
elements = line.strip().split()
|
|
||||||
|
|
||||||
# Преобразуем каждый элемент в число и добавляем в список
|
|
||||||
for element in elements:
|
|
||||||
try:
|
|
||||||
number = float(element)
|
|
||||||
numbers.append(number)
|
|
||||||
except ValueError:
|
|
||||||
print(f"Внимание: элемент '{element}' в файле '{filename}' не является числом и будет пропущен")
|
|
||||||
|
|
||||||
except FileNotFoundError:
|
|
||||||
print(f"Ошибка: файл '{filename}' не найден")
|
|
||||||
return []
|
|
||||||
except IOError:
|
|
||||||
print(f"Ошибка ввода-вывода при чтении файла '{filename}'")
|
|
||||||
return []
|
|
||||||
|
|
||||||
print(f"Прочитано {len(numbers)} чисел из файла '{filename}'")
|
|
||||||
return numbers
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
# Тестирование модуля (если запускается напрямую)
|
|
||||||
if __name__ == "__main__":
|
|
||||||
# Тестовая проверка
|
|
||||||
test_filename = input("Введите имя файла для теста: ")
|
|
||||||
result = read_numbers_from_file(test_filename)
|
|
||||||
print(f"Результат: {result}")
|
|
||||||
print(f"Количество элементов: {len(result)}")
|
|
||||||
@ -1,66 +0,0 @@
|
|||||||
# module2.py - Модуль для расчёта коэффициента корреляции
|
|
||||||
|
|
||||||
import math
|
|
||||||
|
|
||||||
def calculate_correlation(list1, list2):
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
Вычисляет коэффициент корреляции Пирсона между двумя списками.
|
|
||||||
|
|
||||||
Аргументы:
|
|
||||||
list1 (list): первый список чисел
|
|
||||||
list2 (list): второй список чисел
|
|
||||||
|
|
||||||
Возвращает:
|
|
||||||
float: коэффициент корреляции или None при ошибке
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
# Проверяем, что списки не пустые
|
|
||||||
if not list1 or not list2:
|
|
||||||
print("Ошибка: один из списков пустой")
|
|
||||||
return None
|
|
||||||
|
|
||||||
# Берем минимальную длину из двух списков
|
|
||||||
n = min(len(list1), len(list2))
|
|
||||||
|
|
||||||
if n < 2:
|
|
||||||
print("Ошибка: для расчёта корреляции нужно хотя бы 2 элемента")
|
|
||||||
return None
|
|
||||||
|
|
||||||
# Берем только первые n элементов из каждого списка
|
|
||||||
x = list1[:n]
|
|
||||||
y = list2[:n]
|
|
||||||
|
|
||||||
# Выводим информацию о количестве используемых элементов
|
|
||||||
if len(list1) != len(list2):
|
|
||||||
print(f"Внимание: списки разной длины. Используются первые {n} элементов")
|
|
||||||
|
|
||||||
# Вычисляем суммы
|
|
||||||
sum_x = sum(x)
|
|
||||||
sum_y = sum(y)
|
|
||||||
sum_xy = sum(x[i] * y[i] for i in range(n))
|
|
||||||
sum_x2 = sum(x[i] * x[i] for i in range(n))
|
|
||||||
sum_y2 = sum(y[i] * y[i] for i in range(n))
|
|
||||||
|
|
||||||
# Вычисляем коэффициент корреляции
|
|
||||||
numerator = n * sum_xy - sum_x * sum_y
|
|
||||||
denominator = math.sqrt((n * sum_x2 - sum_x * sum_x) * (n * sum_y2 - sum_y * sum_y))
|
|
||||||
|
|
||||||
if denominator == 0:
|
|
||||||
print("Ошибка: знаменатель равен нулю (нет вариации данных)")
|
|
||||||
return None
|
|
||||||
|
|
||||||
correlation = numerator / denominator
|
|
||||||
|
|
||||||
return correlation
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
# Тестирование модуля (если запускается напрямую)
|
|
||||||
if __name__ == "__main__":
|
|
||||||
# Тестовые данные
|
|
||||||
test_list1 = [1, 2, 3, 4, 5]
|
|
||||||
test_list2 = [2, 4, 6, 8, 10] # Положительная корреляция
|
|
||||||
# test_list2 = [5, 4, 3, 2, 1] # Отрицательная корреляция
|
|
||||||
|
|
||||||
result = calculate_correlation(test_list1, test_list2)
|
|
||||||
if result is not None:
|
|
||||||
print(f"Коэффициент корреляции: {result:.4f}")
|
|
||||||
print(f"Коэффициент корреляции (округленный): {round(result, 3)}")
|
|
||||||
@ -1,71 +0,0 @@
|
|||||||
# module3.py - Главный модуль программы
|
|
||||||
|
|
||||||
import module1
|
|
||||||
import module2
|
|
||||||
|
|
||||||
def main():
|
|
||||||
print("=" * 60)
|
|
||||||
print("ПРОГРАММА ДЛЯ РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТА КОРРЕЛЯЦИИ")
|
|
||||||
print("=" * 60)
|
|
||||||
|
|
||||||
# Запрашиваем имена файлов
|
|
||||||
filename1 = input("Введите имя первого файла с данными: ")
|
|
||||||
filename2 = input("Введите имя второго файла с данными: ")
|
|
||||||
|
|
||||||
print("-" * 60)
|
|
||||||
|
|
||||||
# Чтение данных из файлов
|
|
||||||
print("Чтение данных из файлов...")
|
|
||||||
list1 = module1.read_numbers_from_file(filename1)
|
|
||||||
list2 = module1.read_numbers_from_file(filename2)
|
|
||||||
|
|
||||||
if not list1 or not list2:
|
|
||||||
print("Ошибка: не удалось прочитать данные из одного из файлов")
|
|
||||||
return
|
|
||||||
|
|
||||||
print("-" * 60)
|
|
||||||
print(f"Первый список: {len(list1)} элементов")
|
|
||||||
print(f"Пример первых 5 элементов: {list1[:5]}")
|
|
||||||
print()
|
|
||||||
print(f"Второй список: {len(list2)} элементов")
|
|
||||||
print(f"Пример первых 5 элементов: {list2[:5]}")
|
|
||||||
print("-" * 60)
|
|
||||||
|
|
||||||
# Расчет коэффициента корреляции
|
|
||||||
print("Расчет коэффициента корреляции...")
|
|
||||||
correlation = module2.calculate_correlation(list1, list2)
|
|
||||||
|
|
||||||
print("-" * 60)
|
|
||||||
if correlation is not None:
|
|
||||||
print(f"Коэффициент корреляции: {correlation:.6f}")
|
|
||||||
print(f"Коэффициент корреляции (округленный до 3 знаков): {round(correlation, 3)}")
|
|
||||||
|
|
||||||
# Интерпретация результата
|
|
||||||
print("\nИнтерпретация:")
|
|
||||||
abs_corr = abs(correlation)
|
|
||||||
if abs_corr < 0.3:
|
|
||||||
print(" Очень слабая корреляция")
|
|
||||||
elif abs_corr < 0.5:
|
|
||||||
print(" Слабая корреляция")
|
|
||||||
elif abs_corr < 0.7:
|
|
||||||
print(" Умеренная корреляция")
|
|
||||||
elif abs_corr < 0.9:
|
|
||||||
print(" Сильная корреляция")
|
|
||||||
else:
|
|
||||||
print(" Очень сильная корреляция")
|
|
||||||
|
|
||||||
if correlation > 0:
|
|
||||||
print(" Корреляция положительная")
|
|
||||||
elif correlation < 0:
|
|
||||||
print(" Корреляция отрицательная")
|
|
||||||
else:
|
|
||||||
print(" Корреляция отсутствует")
|
|
||||||
else:
|
|
||||||
print("Не удалось рассчитать коэффициент корреляции")
|
|
||||||
|
|
||||||
print("=" * 60)
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
# Запуск программы
|
|
||||||
if __name__ == "__main__":
|
|
||||||
main()
|
|
||||||
@ -1,23 +0,0 @@
|
|||||||
# MM0.py - Главная программа
|
|
||||||
import MM2
|
|
||||||
|
|
||||||
# Вывод результатов
|
|
||||||
print('\n' + '='*50)
|
|
||||||
print('РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ:')
|
|
||||||
print('='*50)
|
|
||||||
print(f'Количество точек: {len(MM2.vyhod)}')
|
|
||||||
print('\nВыходной сигнал y:')
|
|
||||||
print('y =', MM2.vyhod)
|
|
||||||
|
|
||||||
# Статистика выходного сигнала
|
|
||||||
if MM2.vyhod:
|
|
||||||
max_val = max(MM2.vyhod)
|
|
||||||
min_val = min(MM2.vyhod)
|
|
||||||
avg_val = sum(MM2.vyhod) / len(MM2.vyhod)
|
|
||||||
|
|
||||||
print('\n' + '-'*50)
|
|
||||||
print('СТАТИСТИКА ВЫХОДНОГО СИГНАЛА:')
|
|
||||||
print(f'Максимальное значение: {max_val:.4f}')
|
|
||||||
print(f'Минимальное значение: {min_val:.4f}')
|
|
||||||
print(f'Среднее значение: {avg_val:.4f}')
|
|
||||||
print('-'*50)
|
|
||||||
@ -1,51 +0,0 @@
|
|||||||
# MM1.py - Модуль с функциями моделирования звеньев системы
|
|
||||||
|
|
||||||
def usilitel(xt, k):
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
Усилитель (пропорциональное звено)
|
|
||||||
xt - входной сигнал
|
|
||||||
k - коэффициент усиления
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
return k * xt
|
|
||||||
|
|
||||||
def realdvig(xt, k, T, y_prev, yin_prev):
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
Реальный двигатель (апериодическое звено 1-го порядка)
|
|
||||||
xt - входной сигнал
|
|
||||||
k - коэффициент передачи
|
|
||||||
T - постоянная времени
|
|
||||||
y_prev - предыдущее значение выходного сигнала
|
|
||||||
yin_prev - предыдущее значение внутренней переменной
|
|
||||||
Возвращает [y_current, yin_current]
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
# Дискретная реализация апериодического звена
|
|
||||||
# Принимаем dt = 1 для простоты
|
|
||||||
dt = 1.0
|
|
||||||
yin_current = yin_prev + (xt - yin_prev) * dt / T
|
|
||||||
y_current = k * yin_current
|
|
||||||
return [y_current, yin_current]
|
|
||||||
|
|
||||||
def tahogen(xt, k, y_prev):
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
Тахогенератор (интегрирующее звено)
|
|
||||||
xt - входной сигнал (скорость вращения)
|
|
||||||
k - коэффициент передачи
|
|
||||||
y_prev - предыдущее значение выходного сигнала
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
# Дискретная реализация интегратора
|
|
||||||
dt = 1.0
|
|
||||||
y_current = y_prev + k * xt * dt
|
|
||||||
return y_current
|
|
||||||
|
|
||||||
def nechus(xt, Xm):
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
Звено "зона нечувствительности"
|
|
||||||
xt - входной сигнал
|
|
||||||
Xm - половина ширины зоны нечувствительности
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
if abs(xt) <= Xm:
|
|
||||||
return 0.0
|
|
||||||
elif xt > Xm:
|
|
||||||
return xt - Xm
|
|
||||||
else:
|
|
||||||
return xt + Xm
|
|
||||||
@ -1,42 +0,0 @@
|
|||||||
# MM2.py - Модуль для ввода параметров и выполнения моделирования
|
|
||||||
|
|
||||||
# Ввод параметров
|
|
||||||
znach = input('k1,T,k2,Xm,A,F,N=').split(',')
|
|
||||||
k1 = float(znach[0]) # Коэффициент усиления двигателя
|
|
||||||
T = float(znach[1]) # Постоянная времени двигателя
|
|
||||||
k2 = float(znach[2]) # Коэффициент тахогенератора
|
|
||||||
Xm = float(znach[3]) # Половина зоны нечувствительности
|
|
||||||
A = float(znach[4]) # Амплитуда входного сигнала
|
|
||||||
F = float(znach[5]) # Частота входного сигнала (в отсчетах на период)
|
|
||||||
N = int(znach[6]) # Количество точек расчета
|
|
||||||
|
|
||||||
import math
|
|
||||||
|
|
||||||
# Формирование входного сигнала (синусоида)
|
|
||||||
vhod = []
|
|
||||||
for i in range(N):
|
|
||||||
vhod.append(A * math.sin((2 * i * math.pi) / F))
|
|
||||||
|
|
||||||
# Импорт модуля с функциями
|
|
||||||
import MM1 as mod
|
|
||||||
|
|
||||||
# Начальные условия
|
|
||||||
yi1 = 0 # Текущее значение выхода двигателя
|
|
||||||
yin1 = 0 # Внутренняя переменная двигателя
|
|
||||||
yi2 = 0 # Текущее значение выхода тахогенератора
|
|
||||||
|
|
||||||
# Моделирование системы
|
|
||||||
vyhod = []
|
|
||||||
for xt in vhod:
|
|
||||||
# Отрицательная обратная связь
|
|
||||||
xt1 = xt - yi2
|
|
||||||
|
|
||||||
# Двигатель
|
|
||||||
[yi1, yin1] = mod.realdvig(xt1, k1, T, yi1, yin1)
|
|
||||||
|
|
||||||
# Тахогенератор (интегрирует скорость)
|
|
||||||
yi2 = mod.tahogen(yin1, k2, yi2)
|
|
||||||
|
|
||||||
# Зона нечувствительности
|
|
||||||
yt = mod.nechus(yin1, Xm)
|
|
||||||
|
|
||||||
@ -1,3 +0,0 @@
|
|||||||
# Модуль Mod1
|
|
||||||
perm1 = input('Mod1: Введите значение perm1 = ')
|
|
||||||
print('Mod1: Значение perm1 =', perm1)
|
|
||||||
@ -1,24 +0,0 @@
|
|||||||
# Модуль Mod2
|
|
||||||
|
|
||||||
def alpha():
|
|
||||||
print('****ALPHA****')
|
|
||||||
t = input('Значение t = ')
|
|
||||||
|
|
||||||
# Эксперимент 1: Вызов beta из alpha
|
|
||||||
print("Вызов beta из alpha:")
|
|
||||||
result = beta(float(t))
|
|
||||||
print(f"Результат beta({t}) = {result}")
|
|
||||||
|
|
||||||
return t
|
|
||||||
|
|
||||||
def beta(q):
|
|
||||||
print('****BETA****')
|
|
||||||
import math
|
|
||||||
expi = q * math.pi
|
|
||||||
|
|
||||||
# Эксперимент 2: Вызов alpha из beta (осторожно - может привести к рекурсии!)
|
|
||||||
# Раскомментировать для эксперимента:
|
|
||||||
# print("Попытка вызвать alpha из beta...")
|
|
||||||
# alpha() # Будет рекурсия!
|
|
||||||
|
|
||||||
return math.exp(expi)
|
|
||||||
Загрузка…
Ссылка в новой задаче