Question

我想在optimize.newton中将列表作为参数传递。我导入了一个csv并将每一行存储在一个数组中。这个代码如下：

with open('rand1.csv','rb') as f:
    array=[]
    for line in f:
        array.append(line)

现在，如果我查看array[1]，它看起来像是：'2,6,76,45,78,1\r\n'

我已将一个函数定义为：

def func(a,b,c,d,e,f):
    return a*b*c-d*e-f

我正在运行牛顿方法：

res=[optimize.newton(func,5102,args=(x)) for x in array[0]]

但它给了我一个TypeError说": can only concatenate tuple (not "str") to tuple"

有人可以帮助我吗？我知道元组元素必须以逗号分隔，我也尝试编写args=(x,)，但它没有用。

Answer 1

首先，请记住，在您的代码中，array实际上并不是一个numpy数组 - 它是一个普通的Python list字符串。通过拆分字符串并将元素转换为整数，可以使用此列表，如Anmol_uppal的答案，但将csv文件的内容直接转换为更简单的方法要简单得多。 nrows x 6 numpy array，例如使用np.loadtxt：

import numpy as np

data = np.loadtxt('rand1.csv', delimiter=',', dtype=np.int)
print(repr(data[0]))
# array([ 2,  6, 76, 45, 78,  1])

现在，当您致电optimize.newton时，args=参数应获得包含6个参数值的序列。您的原始代码无效，因为array中的每一行都包含一个字符串，而不是6个数字值。既然data *是一个nrows x 6数组，每行将包含6个数值，所以你现在可以这样做：

res = [optimize.newton(func, 5102, args=row) for row in data]

*请注意，我已将变量array重命名为data，以避免与np.array类混淆

更新

原始代码中还有一个我最初没有发现的错误。请查看scipy.optimize.newton的文档：

func：function


需要零的函数。它必须是f（x，a，b，c ...）形式的单个变量的函数，其中a，b，c ...是可以传入的额外参数 args参数。


x0：float


应该在实际零点附近的零的初始估计值。

现在看看你的函数定义：

def func(a,b,c,d,e,f):
    return a*b*c-d*e-f

func()的第一个参数（您称之为a）应该与 x 参数对应，然后有只需 5 额外参数（根据您的定义b ... f）需要使用args=传递。当你试着打电话

optimize.newton(func, 5102, args=(422, 858, 129, 312, 79, 371))

所发生的是5102被解释为x0参数，并作为第一个参数传递给func()。 args=元组中的 6 值被视为额外参数，因此您的函数实际上总共得到 7 个参数：

func(5102, 422, 858, 129, 312, 79, 371)

显然，func()被定义为接受6个参数，因此您会收到错误。解决此问题的正确方法取决于您如何解释函数的参数。 newton的目标是找到 x 的值，使 f（x，a，b，c，...）= 0 。

您希望将{6}参数中的哪一个最小化func()？

完整解释

一个稍微有趣的问题是，当您将额外参数作为数组（例如args=data[0]）而不是元组传递时，为什么您不会收到错误。答案有点复杂，但如果您有兴趣，请继续阅读。

如果您查看the source code for scipy.optimize.newton，您可以找到第一次调用函数的行：

q0 = func(*((p0,) + args))

在这种情况下，p0和p1将成为x0的{{1}}参数，newton()是额外参数的集合：

args

q0 = func(*((5102,) + (422, 858, 129, 312, 79, 371)))是一个元组，如果(p0,)也是一个元组，那么args运算符就会将这两个元组连接在一起：

最后，q0 = func(*(5102, 422, 858, 129, 312, 79, 371))解包元组以将参数传递给*。最后的电话会是这样的：

func

这会引发错误，因为6参数函数有7个参数。但是，当q0 = func(5102, 422, 858, 129, 312, 79, 371)是args：

时

np.array

q0 = func(*(5102,) + array([422, 858, 129, 312, 79, 371]))将将值+添加到p0中的每个元素：

args

由于现在只有 6 个参数转到q0 = func(*(5524, 5960, 5231, 5414, 5181, 5473))，调用才会成功，但func()会收到错误答案！

我认为这在scipy中并不是特别好的设计 - 它让我感到高兴，因为在大多数其他情况下，任何类似数组的输入都会做，包括列表，元组，数组等。公平地说，它确实在文档中说newton newton应该是一个元组，但我仍然会进行类型检查或将其明确地转换为元组以确保安全。我可以尝试在scipy中解决这个问题。

Answer 2

首先你需要删除那个尾随'\r', '\t'并为此你可以使用.strip()，现在你有一个字符串，其中所需的元素由逗号分隔，在这里你可以使用{{ 1}}方法并传递要在给定字符串上拆分的字符。最后我们使用了map（）函数，它接受一个函数作为第一个参数（在本例中为int），第二个参数是一个列表或元组，并将该元组列表的每个元素映射到作为第一个参数传递的函数。

.split()

结合上述所有步骤，我们可以将其简洁地写为：

line = '2,6,76,45,78,1\r\n'
line_stripped = line.strip()
print line_stripped
>>> '2,6,76,45,78,1'

line_splitted = line_stripped.split(",")
print line_splitted
>>> '2' ,'6', '76', '45', '78', '1'

line_integers = map(int,line_splitted)
print line_integers
>>> [2, 6, 76, 45, 78, 1]

Python：在scipy.optimize.newton中将列表作为参数传递

2 个答案:

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