Question

我对Python和Numpy很陌生，所以如果我在这里遗漏了一些明显的东西，我会道歉。

我有一个函数可以解决一个由2个微分方程组成的系统：

import numpy as np
import numpy.linalg as la

def solve_ode(x0, a0, beta, t):
    At = np.array([[0.23*t, (-10**5)*t], [0, -beta*t]], dtype=np.float32)

    # get eigenvalues and eigenvectors
    evals, V = la.eig(At)
    Vi = la.inv(V)

    # get e^At coeff
    eAt = V @ np.exp(evals) @ Vi

    xt = eAt*x0
    return xt

但是，使用以下代码运行它：

import matplotlib.pyplot as plt

# initial values
x0 = 10**6
a0 = 2.5
beta = 0.05

t = np.linspace(0, 3600, 360)

plt.semilogy(t, solve_ode(x0, a0, beta, t))

...抛出此错误：

ValueError: setting an array element with a sequence.

在这一行：

At = np.array([[0.23*t, (-10**5)*t], [0, -beta*t]], dtype=np.float32)

请注意，t和beta应为floats。我认为Python可能无法推断出这一点，但我不知道如何做到这一点......

提前帮助你。

Answer 1

您正在从linspace提供t作为形状360的numpy数组而不仅仅是一个浮点数。由于所有列的长度必须相同，因此您尝试创建的At numpy数组生成错误。在python中，列表和numpy数组之间存在重要差异。例如，您可以在此处作为列表列表执行操作，例如

At = [[0.23*t, (-10**5)*t], [0, -beta*t]]

尺寸[[360 x 360] x [1 x 360]]。

或者，如果At的所有元素都是t数组的长度，

At = np.array([[0.23*t, (-10**5)*t], [t, -beta*t]], dtype=np.float32)

形状[2,2,360]。

Answer 2

当您提供list或list list时，或者在这种情况下，list list lists s，所有这些都应该具有相同的长度，以便numpy可以自动推断出结果矩阵的维度（形状）。

在您的示例中，除了您将0作为列放置的部分之外，它都被正确放置了。不知道该怎么称呼它，因为我想你的预期输出是一个立方体。

您可以通过提供正确数量的零来修复它：

At = np.array([[0.23*t, (-10**5)*t], [np.zeros(len(t)), -beta*t]], dtype=np.float32)

但请检查生成的数组的.shape，并确保它符合您的要求。

Answer 3

其他人注意到问题是内部列表中的0。它与其他表达式生成的360长度数组不匹配。 np.array可以从那个（2x2）创建一个对象dtype数组，但不能创建一个浮点数。

At = np.array([[0.23*t, (-10**5)*t], [0*t, -beta*t]])

产生一个（2,2,360）阵列。但我怀疑该函数的其余部分是围绕At是（2,2） - 带有eig，inv等的2d方阵的假设而构建的。

应该是什么回报xt？

这有用吗？

S = np.array([solve_ode(x0, a0, beta, i) for i in t])

为1d数组提供与t中相同数量的值？

我并不是说这是解决问题的最快方法，但它是最简单的，特别是如果你只生成360值。

Python Numpy错误：使用序列设置数组元素

3 个答案: