Python &引用；ValueError：包含多个元素的数组的真值不明确；使用scipy.integrate.dblquad时

我正在尝试对这个函数执行双重积分

def prob（x，y）：
ch=np.sqrt（（3-y）**2+x**2）
hb=np.sqrt（（4-x）**2+y**2）
如果np.isclose（4*y，12-3*x）：
#如果没有if语句，满足条件的任何x，y值都将返回nan
返回0.5
其他：
返回值（np.arccos（（ch**2+hb**2-25）/（2*ch*hb））/（2*np.pi）

从scipy导入集成为整数
整数dblquad（概率（x，y），0，4，λx:0，λx:3）

但是，我得到了指向if语句的错误消息

ValueError：包含多个元素的数组的真值不明确。使用a.any（）或a.all（）

简单地说，如果在if语句中使用math.isclose而不是np.isclose，我会得到指向同一语句的错误消息

TypeError：只有大小为1的数组才能转换为Python标量

据我所知，布尔数组与这些错误有关，但检查所有内容（包括if语句）都会生成标量布尔值

---

有没有办法解决这个问题？

也许这是印刷错误

从我所做的编辑来看，您好像在打电话：

integ.dblquad(prob(x, y), 0, 4, lambda x: 0, lambda x: 3)

integ.dblquad(prob, 0, 4, lambda x: 0, lambda x: 3)

事实上，你应该打电话：

integ.dblquad(prob(x, y), 0, 4, lambda x: 0, lambda x: 3)

integ.dblquad(prob, 0, 4, lambda x: 0, lambda x: 3)

我相信您可能有和array

x

和array

y

在第一次调用

dblquad

时导致错误

例如

---

嗯，你得到的错误在诊断方面是很有帮助的。问题是，它将返回一个布尔数组，并且试图将这样一个数组强制为单个值（if子句执行此操作）会引发错误。(一)

如何修复它更多地取决于您想要实现什么。假设

prob（x，y）

应返回与x/y尺寸相同的numpy数组，其中在条件为真的位置，值替换为0.5，则可以使用：

output = (np.arccos((ch**2 + hb**2 - 25) / (2 * ch * hb)))/(2*np.pi)
output[np.isclose(4 * y, 12 - 3 * x)] = .5
return output

请注意，这可能不是解决实际问题的最佳方法。将NaN保持在计算失败的位置通常更有意义（这就是NaN的用途）。如果您想将NaN替换为0.5，那么最好测试NaN，而不是根据您的数学条件：

output = (np.arccos((ch**2 + hb**2 - 25) / (2 * ch * hb)))/(2*np.pi)
output[np.isnan(output)] = .5
return output

---

（1） 有人可能会争辩说，任何非空数组的计算结果都应该是

True

，类似于非numpython中的列表，并且不管值是什么（即

np.asarray（[False]）

的计算结果是

True

）。就我个人而言，我很高兴numpy会提出一个异常，而不是试图猜测在那种情况下我想要什么（可能是

all

，

any

，

len（array）>0

，或者这里需要重写的元素操作）。

简短回答-您需要提供完整的回溯和调用规范。您需要正确调用

dblquad

===

当你打电话时，什么是

x，y

integ.dblquad(prob(x,y), 0, 4, lambda x: 0, lambda x: 3)

如果使用这两个变量，甚至在调用

dblquad

之前，错误可能会上升

dblquad

的第一个参数应该是函数，而不是数组。使用

prob

代替

prob（x，y）

可能有效

给定2个标量

prob

有效：

In [674]: prob(1,2)                                                                                    
Out[674]: 0.4685835209054995

给定两个数组，我们得到模糊度误差：

In [675]: prob(np.arange(3),np.arange(1,4))                                                            
---------------------------------------------------------------------------
ValueError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-675-4b16a88f567e> in <module>
----> 1 prob(np.arange(3),np.arange(1,4))

<ipython-input-673-e31785dd54a5> in prob(x, y)
      2     ch = np.sqrt((3-y)**2 + x**2)
      3     hb = np.sqrt((4-x)**2 + y**2)
----> 4     if np.isclose(4 * y, 12 - 3 * x):
      5         # Without the if statement, any x, y values that satisfy the condition will return nan
      6         return 0.5

ValueError: The truth value of an array with more than one element is ambiguous. Use a.any() or a.all()

它生成一个布尔数组，不能在

if

子句中使用

使用

math.isclose

会引发错误，因为

math

函数只接受标量。它们不适用于数组（多值数组）

正确使用

dblquad

，它可以工作：

In [678]: integ.dblquad(prob, 0,4,lambda x:0, lambda x:3)                                              
Out[678]: (4.42854383700761, 1.8525461432365937e-08)

dblquad

将标量值传递给函数，因此使用

isclose

（numpy或math）不是问题

使用带有标量输入的

math

函数更快：

def probm(x,y):
    ch = math.sqrt((3-y)**2 + x**2)
    hb = math.sqrt((4-x)**2 + y**2)
    if math.isclose(4 * y, 12 - 3 * x):
        # Without the if statement, any x, y values that satisfy the condition will return nan
        return 0.5
    else:
        return (math.acos((ch**2 + hb**2 - 25) / (2 * ch * hb)))/(2*math.pi)

In [683]: integ.dblquad(probm, 0,4,lambda x:0, lambda x:3)                                             
Out[683]: (4.428543836134556, 1.8890715880459652e-08)

更快：

In [685]: timeit integ.dblquad(prob, 0,4,lambda x:0, lambda x:3)                                       
11.7 s ± 24.3 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)
In [686]: timeit integ.dblquad(probm, 0,4,lambda x:0, lambda x:3)                                      
272 ms ± 1.12 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)

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我已回滚您的编辑。请不要编辑问题中的代码，尤其是以使整个问题无效的方式。你总是可以投票以打字错误告终。哦，我高中时犯了一个错误，我不知道。谢谢你指出。我忘了如果没有（x，y）它应该是prob，我在想类似的事情，但真正的问题是@Grrr修改了问题中的代码，使其无法回答。相关？：