我如何要求牛顿方法在Python中使用不同的初始猜测重试

我正在解决一个大问题，方程根的位置从一个值到另一个值变化非常快。然而，函数接近于0，所以牛顿法认为有根，但它自己迭代。我希望能够要求根查找器重试，但如果第一次无法收敛，则使用不同的初始猜测，但我不确定如何处理此错误。值得注意的是，我想使用牛顿/割线法，因为由于我正在解决的问题，二分法不会非常有用。下面我举了一个例子来说明我的问题

我搜索了如何处理错误，并查看了scipy.optimize.newton的文档，但找不到如何处理错误并要求它重试。我一直不得不手动输入新的猜测

从numpy导入*
从scipy导入优化
#定义一个函数，该函数通过1，但在另一个点擦伤它
def f（x）：
y=log（exp（-0.8*x）*cos（5*x）+0.62）
返回（y）
#试着找到根
root=optimize.newton（f，x0，tol=1e-7，maxiter=80）

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如果我用一些x0值来运行它，这些值相当接近真正的根（~0.2201），它会很快找到它。但是，函数接近0，非常接近1.25，但随后又返回。如果我将x0作为1.25输入，则根查找器无法收敛，错误为“80次迭代后无法收敛，值为nan”。我只想找到一种方法来处理这个错误，并让它再试一次。我有一个根查找器作为一个大函数的一部分，我知道它有一个根，它刚刚移动。因此，当我遇到这个错误时，它只是终止了我希望避免的整个代码。

发生的情况是，您的根查找程序正在抛出一个异常，而您对此没有采取任何措施，这就是您看到错误消息的原因

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从：

即使语句或表达式语法正确，也可能导致错误
…
执行期间检测到的错误称为异常
…
大多数异常都不会被处理。。。并导致错误消息

由此我们可以看出，错误消息是由于发生了异常而未得到处理而导致的。
中的下一节将定义如何处理错误

从：

可以编写处理所选异常的程序。
…
try语句的工作原理如下。
•首先，try条款。。。已执行。
•如果在执行try子句期间发生异常，则跳过该子句的其余部分。然后，如果其类型与以except关键字命名的异常匹配，则执行except子句，[然后程序跳过try子句的其余部分并在except子句之后继续]
•如果发生与except子句中指定的异常不匹配的异常，[将引发该异常，并可通过围绕当前异常的try-catch子句捕获该异常]

利用这些信息，我们可以解决您的问题

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我们需要将您对根查找器的调用封装在

try

子句中：

try:
    root = optimize.newton(f, x0, tol = 1e-7, maxiter=80)
...

由于

root

现在是

try

子句作用域的局部，我们需要在以下范围之外声明它：

root = x0 
try:
    root = optimize.newton(f, x0, tol = 1e-7, maxiter=80)
...

我们现在需要添加except子句，以使用不同的值进行尝试：

root = x0 
try:
    root = optimize.newton(f, x0, tol = 1e-7, maxiter=80)
except YOUR EXCEPTION:
    root = optimizes.newton(f, other_x0, tol = 1e-7, maxiter=80)

您需要将

您的异常

替换为达到最大迭代次数时引发的异常的名称。

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或者，您可以将其替换为

Exception

，以捕获抛出的任何异常，但不建议这样做，因为您可能会捕获另一个您不知道必须修复的异常。

是否要通过从X0开始而不更改X0或在每个步骤更改X0来查找函数的所有根？如何建议所有接近函数根的X0在x=1.25时，函数有一个双根。也许这就是失败的原因！非常感谢，这更有意义。我承认我不是一个很强的程序员，所以我不确定我会把什么作为例外。当它不收敛时，它所做的就是返回一条错误消息，上面写着“RuntimeError:在80次迭代后未能收敛，值为nan”。我不确定如何将此输出转换为异常，然后将其放入。感谢您环顾四周，我相信“您的异常”会变成“RuntimeError”。这就是我想要它做的-如果我不正确，请让我知道。多谢各位！对不起，昨天没有回复！使用“RuntimeError”是正确的，错误消息的开头总是有异常的名称。我很高兴你能找到它，并发现虽然这是90%的编程。祝你好运