Python 对象对于所需数组太深-scipy.integrate.odeint

昨天我刚开始使用Python，使用

scipy.integrate.odeint

时出现了一个错误

我定义了一个函数

def SIR(x, t, beta, gamma, mu, M):

它接受

numpy.array

对象

x

、

t

和

M

；标量浮动为

beta

，

gamma

和

mu

M

的大小是

（60,60）

，但我认为这无关紧要

x

和

t

都是非单数，其中

x.shape

为

（180，）

和

t.shape

为

（5000，）

。我试着给它们一个单体维度，这样它们分别有

（180,1）

和

（5000,1）

，但我仍然得到相同的错误：

In [1]: run measles_age.py
---------------------------------------------------------------------------
ValueError                                Traceback (most recent call last)
/Library/Frameworks/EPD64.framework/Versions/7.3/lib/python2.7/site-packages/IPython/utils/py3compat.py in execfile(fname, *where)
    173             else:
    174                 filename = fname
--> 175             __builtin__.execfile(filename, *where)

/Users/qcaudron/Documents/SIR/measles_age.py in <module>()
    111 
    112 
--> 113         x = integrate.odeint(SIR, x0, t, args=(beta, gamma, mu, M));
    114 
    115 #       plot(t, x);


/Library/Frameworks/EPD64.framework/Versions/7.3/lib/python2.7/site-packages/scipy/integrate/odepack.py in odeint(func, y0, t, args, Dfun, col_deriv, full_output, ml, mu, rtol, atol, tcrit, h0, hmax, hmin, ixpr, mxstep, mxhnil, mxordn, mxords, printmessg)
    141     output = _odepack.odeint(func, y0, t, args, Dfun, col_deriv, ml, mu,
    142                              full_output, rtol, atol, tcrit, h0, hmax, hmin,
--> 143                              ixpr, mxstep, mxhnil, mxordn, mxords)
    144     if output[-1] < 0:
    145         print _msgs[output[-1]]

如您所见，导致错误的行是

x = integrate.odeint(SIR, x0, t, args=(beta, gamma, mu, M));

编辑：

我被要求为

SIR

方法添加完整的代码。因为它相对较长，所以我将完整的.py脚本放在了一个粘贴箱中：

---

再次感谢。

从中可以看出，

integrate.odeint（）

的第一个参数需要是一个函数来操作（在您的情况下）

x0

和

t

。由于

SIR（）

函数只接受一个参数，因此操作失败。从

SIR（）

返回的结果的大小和/或形状可能与其余参数有关。

我可以通过几种方式重现您的错误

如果

y0

参数或

t

参数到

odeint

不是一维数组，则会立即发生错误。在pastebin上发布的代码示例中（在注释中引用），

t

的形状如下：

t = np.arange(0, 520, 1);
t = t.reshape(len(t),1);

删除重塑

t

形状的行

t

必须是一维数组，而不是具有形状（len（t），1）的二维数组

例如

In [177]: def SIR(x, t):
   .....:     return x
   .....: 

这很有效

In [178]: x0 = [0.1, 0.2]

In [179]: odeint(SIR, x0, t=[0, 0.5, 1])
Out[179]: 
array([[ 0.1       ,  0.2       ],
       [ 0.16487213,  0.32974426],
       [ 0.27182822,  0.54365643]])

这将导致以下错误：

In [180]: x0 = [[0.1, 0.2]]  # wrong shape

In [181]: odeint(SIR, x0, t=[0, 0.5, 1])
---------------------------------------------------------------------------
ValueError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-181-a37878f92395> in <module>()
----> 1 odeint(SIR, x0, t=[0, 0.5, 1])

/home/warren/anaconda/lib/python2.7/site-packages/scipy/integrate/odepack.pyc in odeint(func, y0, t, args, Dfun, col_deriv, full_output, ml, mu, rtol, atol, tcrit, h0, hmax, hmin, ixpr, mxstep, mxhnil, mxordn, mxords, printmessg)
    142     output = _odepack.odeint(func, y0, t, args, Dfun, col_deriv, ml, mu,
    143                              full_output, rtol, atol, tcrit, h0, hmax, hmin,
--> 144                              ixpr, mxstep, mxhnil, mxordn, mxords)
    145     if output[-1] < 0:
    146         print _msgs[output[-1]]

ValueError: object too deep for desired array

In[180]：x0=[[0.1,0.2]]#形状错误
在[181]中：odeint（SIR，x0，t=[0,0.5,1]）
---------------------------------------------------------------------------
ValueError回溯（最近一次调用上次）
在（）
---->1阶积分（SIR，x0，t=[0,0.5,1]）
/home/warren/anaconda/lib/python2.7/site-packages/scipy/integrate/odepack.pyc-in-odeint（func、y0、t、args、Dfun、col_deriv、full_-output、ml、mu、rtol、atol、tcrit、h0、hmax、hmin、ixpr、mxstep、mxhnil、mxordn、mxwords、printmessg）
142输出=_odepack.odeint（func、y0、t、args、Dfun、col_deriv、ml、mu、，
143全输出，rtol，atol，tcrit，h0，hmax，hmin，
-->144 ixpr、mxstep、mxhnil、mxordn、mxords）
145如果输出[-1]<0：
146打印_msgs[输出[-1]]
ValueError:对象对于所需数组太深

检查您为

odeint

（第二个参数）提供的初始条件是否为一维numpy数组（不是形状为（1180）或（180，1）的二维数组）

---

如果

SIR

返回一个形状错误的数组，我还会得到“object too deep…”错误。它必须返回与第一个参数形状相同的一维数组。确保它是真正的一维，而不是形状为（1180）或（180，1）的二维。

欢迎使用python！大多数分号在代码中都是不必要的。谢谢。我知道它们没有必要-我只是觉得它们看起来更干净：）谢谢上面的编辑。从中，

SIR

应该返回

dx/dt

at

t

。这就是

SIR

所做的吗？是的，在完整的代码中是这样的。当它立即返回

x

时，它实际上并不相关-我们正在求解的方程很可能是

dx/dt=x

，在这种情况下，是的，它返回了正确的计算。我不确定为什么返回“对象对于所需数组来说太深”错误。你试过用吗？对不起，也许我不清楚。我将其剥离为仅此而已，以查看问题是否出在

SIR

功能上。事实并非如此。我得到的错误与

SIR

接受五个参数时的错误相同：

defsir（x，t，beta，gamma，mu）：

返回xx=integrate.odeint（SIR，x0，t，args=（beta，gamma，mu））调用谢谢-不过，我已经检查过了
SIR
返回一个大小为
（180，）
的numpy数组，
odeint
的
y0
参数也是
（180，）
的形状。@Quentin:如果可以，请将SIR的代码添加到问题中，并提供一种独立的运行方式，所以我们可以重现你得到的错误。我更新了我的答案，并评论了
t
是一维的。不要将其重塑为二维数组。非常感谢你，沃伦。我不知道我怎么会错过。我把它修好了，它好像跑了。
In [180]: x0 = [[0.1, 0.2]]  # wrong shape

In [181]: odeint(SIR, x0, t=[0, 0.5, 1])
---------------------------------------------------------------------------
ValueError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-181-a37878f92395> in <module>()
----> 1 odeint(SIR, x0, t=[0, 0.5, 1])

/home/warren/anaconda/lib/python2.7/site-packages/scipy/integrate/odepack.pyc in odeint(func, y0, t, args, Dfun, col_deriv, full_output, ml, mu, rtol, atol, tcrit, h0, hmax, hmin, ixpr, mxstep, mxhnil, mxordn, mxords, printmessg)
    142     output = _odepack.odeint(func, y0, t, args, Dfun, col_deriv, ml, mu,
    143                              full_output, rtol, atol, tcrit, h0, hmax, hmin,
--> 144                              ixpr, mxstep, mxhnil, mxordn, mxords)
    145     if output[-1] < 0:
    146         print _msgs[output[-1]]

ValueError: object too deep for desired array