python odeint给出奇怪的结果

Question

我试图了解scipy.odeint的工作原理，但是我有一些问题。例如：

import numpy as np
from scipy.integrate import  odeint
from scipy.integrate import  odeint

def Diffeq(v,t, lam, gam,c, a):
    vdot = v
    for i in range(0,len(v)):
        if i == 0:
            vdot[0] = c[1]*v[1]- lam*a[0]*v[0]
        elif i == (len(v)-1):
            vdot[i] =  lam*a[i-1]*v[i-1] - (lam*a[i]+c[i])*v[i]
        else:
            vdot[i]=  lam*a[i-1]*v[i-1] - (lam*a[i]+c[i])*v[i]+ c[i+1]*v[i+1]
    print vdot
    return vdot



incond=np.array([0]*900)
incond[1] =1
t = np.linspace(0.0, 2, 1000)
ak = [2*i for i in range(0,900)]
lamma =2
gamma =1
c=[i*gamma for i in range(0,900)]

y = odeint(Diffeq, incond, t, args=(lamma,gamma,c,ak) )   

此代码应计算形式为以下形式的微分方程组：

其中

xdot_0 =-（a_0 + c_0）* x_0（t）+ c_1 * x_1（t）
xdot_899 = a_898 * x_898（t）-（a_899 + c_899）* x_900（t）

具有初始条件x（0）=（0,1,0 ... 0） 当我尝试分析结果时，我注意到我的函数爆炸到+无限。如果我使用常数ak，lamma和gamma，可以将结果卡在类似

的位置

x_k（t）= [0，-21,21，0，0，...，0]

每次操作

。因此，我认为我在代码中犯了一些错误，但是看不到哪里。

Answer 1

在Python中，当您执行代码行

    vdot = v

vdot不是v的副本。现在，这两个名称引用了相同的对象。因此，当您在函数vdot中修改Diffeq时，还需要修改输入参数。如果您修改vdot[0]，然后再尝试使用v[0]，则实际上是在获取修改后的值vdot[0]，因此您的计算不正确。

将该行更改为例如

    vdot = np.empty_like(v)

当我这样做时（并且我删除了print语句，因此该函数在合理的时间内完成了），odeint成功返回。这是解决方案组件的图：