Question

出于我的问题的目的，我必须使用mpmath模块中的 gamma 函数，而不是 scipy 。但是，当我从matplotlib.pyplot 数组获取变量时，我使用numpy绘制我的函数，并且y值应该以相同的格式生成。但在这样做时，我收到一条错误消息TypeError抱怨从数组转换为 mpf 。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from scipy.integrate import quad, dblquad
import mpmath as mp


low, up  = 5.630e5, 1.167e12
alpha, threshold = 1.05   , 2.15e10     
beta = 274

def g(x, low, up, beta):
    return mp.gamma(-2/3) * (mp.gammainc(-2/3, beta*(x/low)**3) - mp.gammainc(-2/3, beta*(x/up)**3))

def Integrand1(x, low, up, threshold, alpha, beta):
    return pow(x/threshold, alpha) * g(x, low, up, beta)

def Integrand2(x, low, up, threshold, alpha, beta):
    return g(x, low, up, beta)


def PDF(x, low, up, threshold, alpha, beta):
    A = quad(Integrand1, low, threshold, args=(low, up, threshold, alpha, beta))
    B = quad(Integrand2, threshold, up, args=(low, up, threshold, alpha, beta))
    C=(A[0]+B[0])**(-1)
    y = np.piecewise(x, 
                    [x < threshold], [lambda x: C * pow(x/threshold, alpha) * g(x, low, up, beta), 
                                   lambda x: C *                           g(x, low, up, beta)
                                  ]
                    )
    return y


x_array = np.array(np.logspace(8.2, 11.8, 10))
y_array = PDF(x_array, low, up, threshold, alpha, beta)
plt.plot(x_array, y_array, color='green', linestyle='-')
plt.gca().autoscale(False)
plt.vlines([threshold], 
        plt.gca().get_ylim()[0], plt.gca().get_ylim()[1], 
        linestyles='dashed', color='k', label='')

plt.xscale("log", nonposx='clip')
plt.yscale("log", nonposy='clip')
plt.show()

Traceback（最近一次调用最后一次）：文件“test.py”，第35行，in          y_array = PDF（x_array，low，up，threshold，alpha，beta）文件“test.py”，第28行，PDF格式       lambda x：C * g（x，low，up，beta）文件“/home/username/anaconda3/lib/python3.6/site-packages/numpy/lib/function_base.py”，   第1344行，分段       y [condlist [k]] = item（vals，* args，** kw）文件“test.py”，第27行，in       [x <阈值]，[lambda x：C * pow（x / threshold，alpha）* g（x，low，up，beta），文件“test.py”，第13行，in g       return mp.gamma（-2/3）*（mp.gammainc（-2 / 3，beta *（x / low）** 3） - mp.gammainc（-2 / 3，beta *（x / up）* * 3））文件   “/home/username/anaconda3/lib/python3.6/site-packages/mpmath/functions/expintegrals.py”   141行，在gammainc       a = ctx.convert（a）文件“/home/username/anaconda3/lib/python3.6/site-packages/mpmath/ctx_mp_python.py”，   第662行，转换       return ctx._convert_fallback（x，strings）文件“/home/username/anaconda3/lib/python3.6/site-packages/mpmath/ctx_mp.py”，   第614行，在_convert_fallback中       引发TypeError（“无法从”+ repr（x）创建mpf）TypeError：无法从数组创建mpf（[6.11259157e + 09,9.68780477e + 10，
  1.53541358e + 12，            2.43346654e + 13,3.85678455e + 14,111259157e + 15]）

我需要知道如何mpf一个数组，我找到了这些页面（How to mpf an array）和（create an mpf），但我不知道如何将它们应用到我的绘图程序中。

Answer 1

这不是关于绘图的。错误发生在函数PDF中，特别是在np.piecewise内。正如documentation所说，传递给piecewise的lambdas必须能够获取数组，因为这是piecewise传递给它们的内容。

你的函数g无法获取数组，因为它使用的mpmath函数适用于单个浮点数。解决方案：np.vectorize包装器：

gv = np.vectorize(g)

然后在gv中使用g代替piecewise。

然后np.piecewise将有效，您就可以继续处理其他错误，例如名称不匹配PDF_values和y_array。

如何在绘制mpmath模块中定义的函数而不是scipy时管理“TypeError”消息？

1 个答案: