２次元配列の時の数値の丸め方について

Question

質問内容

・ウィキペディア「ガウス・ニュートン法」
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AC%E3%82%A6%E3%82%B9%E3%83%BB%E3%83%8B%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%88%E3%83%B3%E6%B3%95

こちらのサイトの例にありますガウスニュートン法を用いたモデルのフィッティングの再現をしています。小数点の表示を３桁以下にして表示したく「np.set_printoptions(precision=3)」とコードに入れておりますが、出力が小数点３桁以下とならず予想に反した表示となります。

数値自体は合っていると思われますが、出力を小数点３桁以下にするにはどうすればよろしいでしょうか？

コード

# coding: utf-8
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

theta_1 = 0.9
theta_2 = 0.2

x = [0.038,0.194,0.425,0.626,1.253,2.500,3.740]
y = [0.050,0.127,0.094,0.2122,0.2729,0.2665,0.3317]

def res1(a,b):
    calcu3 = - a / (theta_2 + a)
    return calcu3

def res2(a,b):
    calcu4 = (theta_1 * a) / ((theta_2 + a)**2)
    return calcu4

def res3(a,b):
    calcu5 = b - (theta_1 * a) / (theta_2 + a)
    return calcu5

i = 0

for i in range(0,10):

    residu = np.array([[res3(x[0],y[0])],[res3(x[1],y[1])],[res3(x[2],y[2])],[res3(x[3],y[3])],[res3(x[4],y[4])],[res3(x[5],y[5])],[res3(x[6],y[6])]])
    
    jacobi_t = np.array([[res1(x[0],y[0]),res1(x[1],y[1]),res1(x[2],y[2]),res1(x[3],y[3]),res1(x[4],y[4]),res1(x[5],y[5]),res1(x[6],y[6])],[res2(x[0],y[0]),res2(x[1],y[1]),res2(x[2],y[2]),res2(x[3],y[3]),res2(x[4],y[4]),res2(x[5],y[5]),res2(x[6],y[6])]])
    jacobi = np.array([[res1(x[0],y[0]),res2(x[0],y[0])],[res1(x[1],y[1]),res2(x[1],y[1])],[res1(x[2],y[2]),res2(x[2],y[2])],[res1(x[3],y[3]),res2(x[3],y[3])],[res1(x[4],y[4]),res2(x[4],y[4])],[res1(x[5],y[5]),res2(x[5],y[5])],[res1(x[6],y[6]),res2(x[6],y[6])]])
    
    jacobi_mul = np.dot(jacobi_t,jacobi)
    jacobi_invmul = np.linalg.inv(jacobi_mul)
    
    delta_theta = -np.dot(np.dot(jacobi_invmul,jacobi_t),residu)
    
    theta_1 = theta_1 + delta_theta[0,0]
    theta_2 = theta_2 + delta_theta[1,0]

    np.set_printoptions(precision=3)

    print("theta_1[" + str(i) + "] = " + str(theta_1) + "\t")
    print("theta_2[" + str(i) + "] = " + str(theta_2) + "\n")

    i += 1

出力結果

theta_1[0] = 0.3326629279063379
theta_2[0] = 0.2601739065636697

theta_1[1] = 0.3428092548404625
theta_2[1] = 0.42607917994138833

theta_1[2] = 0.35777521550273894
theta_2[2] = 0.5295084359436374

theta_1[3] = 0.3614054587650916
theta_2[3] = 0.5536581025916869

theta_1[4] = 0.36180308278463424
theta_2[4] = 0.556072534220654

theta_1[5] = 0.36183442015991113
theta_2[5] = 0.5562524645285597

theta_1[6] = 0.3618366954234483
theta_2[6] = 0.5562654497238558

theta_1[7] = 0.3618368593026168
theta_2[7] = 0.5562663846290323

theta_1[8] = 0.3618368710998805
theta_2[8] = 0.5562664519286844

theta_1[9] = 0.36183687194910424
theta_2[9] = 0.556266456773227

試したこと

「np.set_printoptions(precision=3)」の書く位置が違うのかと思いまして、「for i in range(0,10):」の前や「import matplotlib.pyplot as plt」の次の行に書いてみたりしています。しかし、位置を変えても小数点が３桁以下となりません。

Answer 1

Ftpsさんの通りですが、理由を説明すると、

np.set_printoptions はnp.arrayそのものを表示するときの扱いを設定するためのものだから

です。値そのものが変更になるわけではないので、値の取り出しや、取り出した値の表示には影響しません。

import numpy as np

y = np.array([0.050,0.127,0.094,0.2122,0.2729,0.2665,0.3317])

print(y)     # [0.05   0.127  0.094  0.2122 0.2729 0.2665 0.3317]
print(y[4])  # 0.2729

np.set_printoptions(precision=3)

print(y)     # [0.05  0.127 0.094 0.212 0.273 0.267 0.332]
print(y[4])  # 0.2729

Comments

[suugaku_nyumon]

ご回答ありがとうございます。np.arrayそのものが対象でしたか。今回は配列を表示させていたわけではなく、要素を取り出して表示させていたので、np.set_printoptionsの効果が無かったのですね。私の理解不足でした。

Answer 2

roundを使用してみたらどうでしょう？

    theta_1 = theta_1 + delta_theta[0,0]
    theta_2 = theta_2 + delta_theta[1,0]
    theta_1_round=round(theta_1,3)
    theta_2_round=round(theta_2,3)

    np.set_printoptions(precision=3)


    print("theta_1[" + str(i) + "] = " + str(theta_1_round) + "\t")
    print("theta_2[" + str(i) + "] = " + str(theta_2_round) + "\n")

37行目から最後まで記述しています。

Comments

[suugaku_nyumon]

ご回答ありがとうございます。仰る通りroundを使用すると、小数点以下３桁の表示とすることができました。