COSH 기능을 사용하여 결과를 계산할 때 부적절한 처리로 인해 차트 도면 오류가 발생합니다. 이러한 문제를 어떻게 피할 수 있습니까?

gitbox 2025-05-29

1. 문제 배경

COSH 함수의 수학적 정의는 다음과 같습니다.

\cosh x = \frac{e^x + e^{-x}}{2}

지수 조작이 관련되기 때문에 입력 매개 변수가 클 경우 COSH 의 계산 결과가 빠르게 증가하여 매우 큰 값이 생깁니다. 이러한 큰 값은 축 스케일 불균형, 그래프 왜곡 및 도면에서 드로잉 기능에서 충돌을 일으킬 수 있습니다.

또한 COSH 의 값 범위는입니다 $[1, +\infty)$ , 음의 값이 없으므로 차트를 설계 할 때는 음수 값이나 로그 변환을 잘못 사용 할 때 발생하는 오류를 피해야합니다.

2. 일반적인 오류 및 징후

데이터 오버플로 또는 무한대 <br> 예를 들어, 들어오는 매개 변수가 매우 큰 경우 COSH 함수의 결과는 PHP 부동 소수점 번호의 범위를 초과하여 INF 또는 NAN 을 초과하여 차트 라이브러리를 처리 할 수 없습니다.
불합리한 좌표 축률 <br> COSH의 빠른 성장으로 인해 소규모 입력은 출력에 큰 변화를 일으켜 드로링 할 때 세부 사항을 제시하기가 어렵습니다.
로그 좌표의 오용 <br> COSH 결과가 로그 축에서 직접 사용되면 0 또는 음수 숫자가 나타날 때 오류가 발생합니다.

3. 문제를 피하기위한 전략

1. 입력 매개 변수 범위 제한

너무 크거나 너무 작은 매개 변수를 통과하지 않도록 입력 값을 합리적으로 제한하십시오. 예를 들어:

 function safe_cosh($x) {
    // 입력 범위를 제한합니다，오버플로를 피하십시오
    if ($x > 20) {
        $x = 20;
    } elseif ($x < -20) {
        $x = -20;
    }
    return cosh($x);
}

2. 결과 전처리

COSH 결과를 감지하고 무한대 또는 불법 가치를 대체하십시오.

 function safe_cosh_value($x) {
    $value = cosh($x);
    if (!is_finite($value)) {
        return PHP_FLOAT_MAX; // 또는 기타 적합한 최대 값 교체
    }
    return $value;
}

3. 데이터를 정규화하십시오

수치 적 차이를 완화하기 위해 데이터의 정규화 또는 로그 변환 :

 function normalize_data(array $data) {
    $max = max($data);
    $min = min($data);
    if ($max == $min) {
        return $data;
    }
    return array_map(function($v) use ($max, $min) {
        return ($v - $min) / ($max - $min);
    }, $data);
}

4. 차트를 그릴 때 보호 조치

다수의 처리를 지원하는 드로잉 라이브러리를 사용하십시오
합리적인 좌표 축을 설정하십시오
결과에 대한 로그 작업을 직접 직접 또는 필터 0 및 음수 값을 먼저 피하십시오.

4. 예 : PHP를 사용하여 COSH 기능 값을 계산하고 그립니다 (회로도).

다음 샘플 코드는 COSH 및 출력 JSON 형식 데이터를 안전하게 계산하여 프론트 엔드 드로잉 라이브러리의 도면을 용이하게하는 방법을 보여줍니다.

 <?php

function safe_cosh($x) {
    if ($x > 20) {
        $x = 20;
    } elseif ($x < -20) {
        $x = -20;
    }
    $value = cosh($x);
    if (!is_finite($value)) {
        return PHP_FLOAT_MAX;
    }
    return $value;
}

$input_range = range(-10, 10, 0.5);
$data = [];

foreach ($input_range as $x) {
    $data[] = [
        'x' => $x,
        'y' => safe_cosh($x),
    ];
}

// 표준화Y값，편리한 차트 표시
$y_values = array_column($data, 'y');
$y_norm = normalize_data($y_values);

foreach ($data as $key => $point) {
    $data[$key]['y_normalized'] = $y_norm[$key];
}

header('Content-Type: application/json');
echo json_encode($data);

function normalize_data(array $data) {
    $max = max($data);
    $min = min($data);
    if ($max == $min) {
        return $data;
    }
    return array_map(function($v) use ($max, $min) {
        return ($v - $min) / ($max - $min);
    }, $data);
}

샘플 데이터에 액세스하려면 URL :

 https://gitbox.net/path/to/your/api/cosh-data.php

프론트 엔드는 AJAX를 통해 보안 COSH 데이터를 얻기 위해 인터페이스를 요청한 다음 합리적인 비율의 차트를 그릴 수 있습니다.

5. 요약

PHP의 COSH 함수를 사용하여 계산할 때는 입력 범위 및 결과 값의 처리에주의를 기울여 수치 오버플로 및 차트 비례 불균형을 방지하십시오. 입력을 제한하고, 특이 치를 감지하고, 데이터를 정규화하고, 차트 매개 변수를 합리적으로 구성함으로써, 차트 그리기 오류는 효과적으로 피할 수 있으며 데이터 시각화의 정확성과 미학을 보장 할 수 있습니다.

cosh