Python 无法让odeINT接受循环生成的方程式

我想使用Python的odeINT来集成由循环生成的多组方程。这些方程都是耦合的，因此必须通过一次调用odeINT同时进行积分。问题在于初始条件（“y0”）必须是列表列表或矩阵（而不仅仅是列表）。odeINT给出了这个错误：“初始条件y0必须是一维的”。我想知道如何解决这个问题。下面是一个代码示例；非常感谢你的建议

class network:
    def __init__(self):
        self.i_range = 3
        ## INITIAL CONDITIONS WILL BE A LIST OF LISTS. 
        ## THIS IS THE SOURCE OF odeINT's ERROR.
        self.init = [[] for i in range(self.i_range)]  
        for i in range(0,self.i_range):
            self.init[i].append(-50.+0.1*(random.random()))
            self.init[i].append(1.+1.*(random.random()))

        self.Tfinal = 10  # final time   
        self.dt = 1.    # time step

    def eqns(self, x, t):
        a, b = x
        dadt = zeros_like(a)
        dbdt = zeros_like(b)
        for i in range (0,i_range):
            dadt[i] = np.cos(b[i])
            dbdt[i] = np.sin(a[i])
        return dadt, dbdt

    def run(self):
        self.times = sp.arange(0,self.Tfinal,self.dt)
        self.sim = odeint(self.eqns,self.init,self.times)

使用

拆分平面向量和

return reshape((dadt,dbdt), -1)

将它们重新组合成平面阵列。看

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更具体地说，在初始化中使用python的一些列表功能

a = [ -50. + 0.1*random.random() for _ in range(self.i_range) ]
b = [   1. + 1.0*random.random() for _ in range(self.i_range) ]
self.init = np.reshape((a,b), -1)

ode函数变成

def eqns(self, x, t):
    a, b = np.reshape(x,(2,-1))
    dadt = [ np.cos(bb) for aa,bb in zip(a,b) ]
    dbdt = [ np.sin(aa) for aa,bb in zip(a,b) ]
    return np.reshape((dadt,dbdt), -1)

这应该足以得到一些结果。您可能希望将

self.sim

转换为一组列表，以重新获得问题的结构，但是您必须在那里工作，因为现在有两个“大”维度需要提供

np.reshape(self.sim, (self.times.size,2,-1))

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可以作为第一步。

非常感谢您的帮助。我已经在eqns部分实现了这一点，但我不知道如何重新格式化初始条件（“self.init”）。正如您在上面的示例代码中所看到的，我有两个单独的位置用于通过IC（接近顶部，在“self”中）和通过变量（下面，在“eqn”中）的循环。我是否应该尝试将两个循环合并为一个循环？我询问如何合并循环，因为：当我多次循环时，会出现错误：“太多的值无法解包”。这是因为，假设我循环两次：它首先看到4个IC，然后它看到“eqns”只调用2个变量——在它知道循环两次之前。你的意图是第一个值是a[I]，第二个值是b[I]？然后以两个列表对的形式启动

init

并将其附加到第一个和第二个列表中。或者使用局部变量

a0=[]；b0=[]

，附加到这些文件中，并通过

self.init=重塑（（a0，b0），-1）

将它们组合起来，以便使用相同的方法进行所有展平和结构化。集成的状态向量必须是一个平面列表或向量，在所有实例中，它被传递给集成器。是的，这正是我的意图。创建列表列表时，错误在于y0（初始条件）必须是一维的。当我附加到局部变量，然后按照您的建议进行组合时，我会得到：“太多的值需要解包”。因此，基本上，odeINT要求ICs是一个一维列表，并且它不知道如何适当地将每两个条目降级，即使给定了您的框架。你能不能把你的修改嵌入到我上面的代码中，这样我就能完全理解你的意思？

np.reshape(self.sim, (self.times.size,2,-1))