Question

我正在尝试使用 solve_ivp 求解 ODE 系统，并且每次求解器调用该函数时，我都想更改该函数的局部变量。特别是我想更新拉格朗日乘数 (lambdas_i)，以便 solve_ivp 的下一个时间步使用前一个的值。（''reconstruct'' 函数来自一个 python 模块，它使用一种方法从给定时刻重建大小分布）有没有办法做到这一点？我将在下面发布代码：

import time 
import numpy as np
import scipy.integrate as integrate
from numpy import sqrt, sin, cos, pi
import math 
import pylab as pp
from pymaxent import reconstruct


start = time.time()


'''Initialize variables'''

t=np.linspace(0, 60,31)
tspan=(0,60)

initial_m=[]
for i in range(4):
    def distr(L,i=i):
        return (L**i)*0.0399*np.exp(-((L-50)**2)/200)
   
    m, err=integrate.quad(distr, 0, np.inf)
    print('m(',i,')=',m)
    initial_m.append(m)
    

''' Solving ode system using Maximum Entropy, G(L)=1+0.002*L'''

def moments(t,y):
    m0 = y[0]
    m1 = y[1]
    m2 = y[2]
    m3 = y[3]
    Lmean=m1
    σ=(m2-Lmean**2)**(1/2)
    Lmin=Lmean-3*σ
    Lmax=Lmean+4*σ
    bnds=[Lmin,Lmax]
    L=np.linspace(Lmin,Lmax)
    
    sol, lambdas_i= reconstruct(mu=y ,bnds=bnds)
    print(lambdas_i)
    
    dm0dt=0
        
    def moment1(L):
        return(sol(L)+0.002*sol(L)*L)                
    dm1dt, err1=integrate.quad(moment1,Lmin,Lmax)
    
    
    def moment2(L):
        return(2*L*(sol(L)+0.002*sol(L)*L))
    
    dm2dt, err2=integrate.quad(moment2,Lmin,Lmax)
    
    def moment3(L):
        return(3*L**2*(sol(L)+0.002*sol(L)*L))
    
    dm3dt, err3=integrate.quad(moment3,Lmin,Lmax)
    
    return(dm0dt,dm1dt,dm2dt,dm3dt)

'''Χρήση της BDF, step by step'''

r=integrate.solve_ivp(moments,tspan,initial_m,method='BDF',jac=None,t_eval=t,rtol=10**(-3))

end = time.time()

print('Total time =',{end-start})

Answer 1

这是实现您想要的一种方法。我不会使用您的实际代码，而是使用更简单的示例问题，您可以使用相同的策略来解决您的问题。

def seq():
  l = [1, 0]
  while True:
    p = l[1]
    n = l[0] + p
    l = [p, n]
    print(n)
    input()

上面是一个示例函数，它将打印斐波那契数列的下一项（或第一项）。（其中每一项都是前两项的总和。）在这种情况下，input 仅用于在每次迭代之间暂停（因为它是无限的）。现在要将其转换为生成器，以提供更大的灵活性，您可以将函数重写为：

def seq():
  l = [1, 0]
  while True:
    p = l[1]
    n = l[0] + p
    l = [p, n]
    yield n

现在，如果您想获得相同的结果，您可以：

for item in seq():
  print(item)
  input()

然而，这基本上是无用的。当您想收集序列的下一个数字时，生成器的作用就出现了，但是在代码的任何一点。不一定在循环内重复直到你完成。你可以做到这一点：

gen = seq()
next(gen) # returns 1
next(gen) # returns 1
next(gen) # returns 2
next(gen) # returns 3
next(gen) # returns 5

等等...

解决这个问题的另一种方法是使用全局变量而不是局部变量。

l = [1, 0]

def seq():
  p = l[1]
  n = l[0] + p
  l[0] = p
  l[1] = n
  return n

变量l定义在函数外部，而不是内部，所以函数退出时不会被丢弃。（以与之前相同的方式运行代码：）

while True:
  print(seq())
  input()

这两者都应该可以在您的代码中实现。

是否可以在每次调用时更新函数变量？

1 个答案: