NumPy odeint输出额外变量

Question

在Numpy中使用odeint进行模拟时，保存中间变量的最简单方法是什么？

例如：

def dy(y,t)
    x = np.rand(3,1)
    return y + x.sum()

sim = odeint(dy,0,np.arange(0,1,0.1))

在模拟过程中保存存储在x中的数据的最简单方法是什么？理想情况下，位于传递给odeint的t参数中指定的点。

Answer 1

破解odeint的一个简便方法是将对odeint的调用包装在一个类的方法中，将dy作为另一个方法，并将self作为参数传递给您的dy函数。例如,

class WrapODE(object):
    def __init__(self):
        self.y_0 = 0.
        self.L_x = []
        self.timestep = 0
        self.times = np.arange(0., 1., 0.1)

    def run(self):
        self.L_y = odeint(
            self.dy,
            self.y_0, self.times,
            args=(self,))

    @staticmethod
    def dy(y, t, self):
        """"
        Discretized application of dudt

        Watch out! Because this is a staticmethod, as required by odeint, self
        is the third argument
        """
        x = np.random.rand(3,1)
        if t >= self.times[self.timestep]:
            self.timestep += 1
            self.L_x.append(x)
        else:
            self.L_x[-1] = x
        return y + x.sum()

需要明确的是，这是一个容易陷入陷阱的黑客攻击。例如，除非odeint正在执行Euler单步执行，否则dy的调用次数将超过您指定的时间步数。为了确保每个y都有一个x，if t >= self.times[self.timestep]:块中的猴子业务在一个数组中挑选一个点，用于存储times向量中每个时间值的数据。您的特定应用程序可能会导致其他疯狂的问题。请确保为您的应用程序彻底验证此方法。