如何使用 scipy.integrate 中的 odeint 积分常微分方程？答案

【问题标题】：How can I integrate the Ordinary differential equation using odeint from scipy.integrate?如何使用 scipy.integrate 中的 odeint 积分常微分方程？
【发布时间】：2012-10-26 09:49:54
【问题描述】：

我正在尝试使用 scipy 中的 odeint 在代码中集成定义为 f 的函数。函数 f 将 theta、t 和 K 作为参数，这些参数在函数 f 下方定义。 y 是结果，我得到了错误。错误的原因是 2 维的 theta。我无法执行整合。有人可以帮我吗？

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

f是要集成的功能

def f(theta, t, K):
    global N   
    tau = 1.5  
    dtheta = np.zeros([T,N], float)  
    for i in range(N):  
        s = 0.  
        for j in range(i+1,N):  
            s = s + np.sin(theta[t-tau,j] - theta[t,i])  
        dtheta[t,i] = K*s  
    return dtheta  

# Number of nodes
N = 10
# Constant
K = 1.0
# Number of time steps 
T = 100
t = np.linspace(0, T, 100, endpoint=False)
theta = np.zeros([T,N], float)

统一生成随机数

for i in range(N):
    theta[0,i] = random.uniform(-180, 180)

使用来自scipy 的odeint 集成函数f

y = odeint(f, theta, t, args=(K,))
print y

【问题讨论】：

@SilentGhost 在标题中
@gokcehan：如果你明白它的意思，你为什么不发表解释，而不是尖刻的评论？
@SilentGhost 我并不是想成为一个混蛋，只是我一开始也没有看到这个问题。我不知道这个问题的答案..
@gokcehan：但你明白吗？我看到一些使用相关函数的代码。我不知道 integrating using odeint from scipy 是什么意思。
@SilentGhost 好吧，我只是在这里推测，但显然scipy.integrate.odeint 是一个集成（数学）函数的函数，他想知道如何在他的函数f 上使用它。希望他能在某个时候加入对话..

标签： python python-2.7 scipy

【解决方案1】：

写

y = odeint(f, theta.ravel(), t, args=(K,))

和

def f(theta, t, K):
    global N
    theta = theta.reshape(T, N)
    ...
    return dtheta.ravel()

【讨论】：

坦克很多，伙计。在实施您重塑和展平数组的想法后，不会产生任何错误，但不会产生正确的结果。
它有效，并解决了微分方程 theta' = f(theta)。如果你没有得到你期望的结果，你就犯了一些不同的错误。