前提・実現したいこと

Python3で、曲線を描画するプログラムを作っています。
下記プログラムを実行すると、「RuntimeWarning: overflow encountered」という
エラーメッセージが出力されます。
動作上の問題はないのですが、エラーの解消方法を教えて下さい。

エラーメッセージ

/usr/local/lib/python3.6/dist-packages/ipykernel_launcher.py:11: RuntimeWarning: overflow encountered in exp

This is added back by InteractiveShellApp.init_path()

該当のソースコード

Python
1import numpy as np
2import matplotlib.pyplot as plt
3from ipywidgets import interact, FloatSlider, IntSlider
4%matplotlib inline
5
6def oppai(y,t):
7    x_1 = (1.5 * np.exp((0.12*np.sin(t)-0.5) * (y + 0.16 *np.sin(t)) ** 2)) / (1 + np.exp(-20 * (5 * y + np.sin(t))))
8    x_2 = ((1.5 + 0.8 * (y + 0.2*np.sin(t)) ** 3) * (1 + np.exp(20 * (5 * y +np.sin(t)))) ** -1)
9    x_3 = (1+np.exp(-(100*(y+1)+16*np.sin(t))))
10    x_4 = (0.2 * (np.exp(-(y + 1) ** 2) + 1)) / (1 + np.exp(100 * (y + 1) + 16*np.sin(t)))
11    x_5 = (0.1 / np.exp(2 * (10 * y + 1.2*(2+np.sin(t))*np.sin(t)) ** 4))
12    x = x_1 + (x_2 / x_3) + x_4 + x_5
13    return x
14
15t = FloatSlider(min=0.1, max=5.0, step=0.1, value=0)
16y = np.arange(-3, 3.01, 0.01)
17
18@interact(t=t)
19def plot_oppai(t):
20    x = oppai(y,t)
21    plt.figure(figsize=(10,9))
22    plt.axes().set_aspect('equal', 'datalim')
23    plt.grid()
24    plt.plot(x, y, 'black')
25    plt.show()

試したこと

「@interact(t=t)」がエラーの原因なのかと疑っており、
Webで色々調べましたが、よく分かりませんでした。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

なし

行動規範の内容に同意します

回答1件

np.expの引数であるndarrayの要素に709.7827128933840299396251793950797より大きい浮動小数があるため、指数関数がオーバーフローしています。
入力データからそのような値を取り除けばエラーメッセージは消えます。

x_4 = (0.2 * (np.exp(-(y + 1) ** 2) + 1)) / (1 + np.exp(100 * (y + 1) + 16*np.sin(t)))

を
x_4 = (0.2 * (np.exp(-(y + 1) ** 2) + 1)) * np.exp(-100 * (y + 1) - 16*math.sin(t))
に変更すれば、警告が出なくなる可能性が高いです。
また、この変更は、zが十分に大きいときは、exp(1+z)*exp(-z)≓１を使っていますので結果には影響がないと思いますが、責任は持てません。
警告が出ても、分母が非常に大きいので全体としてはゼロだということですので、無視するのが一番楽ですね。

投稿2021/01/26 07:02

編集2021/01/27 04:32