Python：采用数组输入的函数的多维集成答案

【问题标题】：Python: Integration over Multiple Dimensions of function taking an array inputPython：采用数组输入的函数的多维集成
【发布时间】：2021-05-11 16:04:57
【问题描述】：

我在使用数组输入计算函数的多个积分时遇到了困难。我想使用scipy.integrate's nquad function，因为我需要能够从-np.inf to np.inf 集成（我正在使用概率密度函数）。问题是 nquad 期望这样的函数：

function(x_1, x_2, ..., x_n)

我需要集成的功能采用这种形式：

function(np.array([x_1, x_2, ..., x_n]))

有没有办法改变一个接受一个数组来接受多个参数的函数？如果没有，是否有替代 nquad 的方法？我尝试使用 quadpy，但它说我的积分超过 31，而实际值为 1。

感谢您的帮助。

【问题讨论】：

我知道您自己找到了解决方案，习惯上不编辑问题而是实际提供答案。
我把它移下来了。

标签： python-3.x numerical-methods numerical-integration quad n-quads

【解决方案1】：

我找到了解决方案。我通过创建一个接收 *args 的包装函数、将 args 转换为 numpy 数组并集成包装函数来解决此问题。

这是一个例子：

from scipy.integrate import nquad
from scipy.stats import multivariate_normal

mean = [0., 0.]
cov = np.array([[1., 0.],
                [0., 1.]])

bivariate_normal = multivariate_normal(mean=mean, cov=cov)

def pdf(*args):
    x = np.array(args)
    return bivariate_normal.pdf(x)

integration_range = [[-18, 18], [-18, 18]]

nquad(pdf, integration_range)

Output: (1.000000000000001, 1.3429066352690133e-08)

【讨论】：