main.py

"""
The main file that starts the functions.py module.
Execution of the whole program should be done from here.
"""

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from functions import conduct_experiment

# Параметры экспериментов
experiment_params = [
    (-2, 1, 3, -4),  # Эксперимент 1
    (-1, 2, -3, 4),  # Эксперимент 2
    (0.5, -1.5, 2, -2.5),  # Эксперимент 3
    (1, -1, 1.5, -1.5),  # Эксперимент 4
    (-2.5, 2.5, -0.5, 0.5),  # Эксперимент 5
    (2, -2, 3, -3),  # Эксперимент 6
    (-1.5, 1, 2.5, -2),  # Эксперимент 7
    (1.5, -1, -2, 2),  # Эксперимент 8
    (-3, 3, -1, 1),  # Эксперимент 9
    (2.5, -2.5, 0.5, -0.5)  # Эксперимент 10
]

time_points = np.linspace(0, 5, 100)

# Переменные для хранения результатов
solutions = []
predicted_solutions = []
mse_values = []
max_derivatives = []

for i, params in enumerate(experiment_params, start=1):
    solution, predicted_solution, mse = conduct_experiment(*params, experiment_id=i, time_points=time_points)

    # Добавление результатов в массивы
    mse_values.append(mse)

    # Вычисление максимального значения производной для текущего решения
    dy1_dt = np.gradient(solution[:, 0], time_points)
    dy2_dt = np.gradient(solution[:, 1], time_points)
    max_derivative = max(np.max(np.abs(dy1_dt)), np.max(np.abs(dy2_dt)))
    max_derivatives.append(max_derivative)

print("Длина max_derivatives:", len(max_derivatives))
print("Длина mse_values:", len(mse_values))

# Визуализация зависимости погрешности от максимального значения производной
plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.scatter(max_derivatives, mse_values, color='blue')
plt.xlabel('Максимальное значение производной')
plt.ylabel('MSE')
plt.title('Зависимость MSE от максимума производной на отрезке')
plt.grid(True)
plt.show()