SymPy lambdify引发OverflowError:数学范围错误

Question

所以，我有这个密码

from __future__ import division, print_function
import sympy as sp
import numpy as np
from sympy.utilities.lambdify import *

u = np.random.uniform(4, 6, 500)
w, k = sp.symbols('w k')
f = sp.log((k - w) * sp.exp((k - w)**5))
l = sum(f.subs(dict(k=k)) for k in u)

现在我想使用l作为w的一个函数。所以我知道一些选择

z_lambdify = lambdify(w, l)
z_subs = lambda x: l.subs(w, x)

第一个函数给出一个错误。

>>> z_lambdify(1)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "<string>", line 1, in <lambda>
OverflowError: math range error
>>> z_lambdify(4)
40.862695278600114

第二个给出答案

>>> z_subs(1)
11469.9130597554
>>> z_subs(4)
40.8626952786003

我只想用这个，但它很慢。有什么方法可以解决这个问题(修复lamdify错误或使用l作为一个不太慢的函数)？

版本:Python2.7.6，NumPy 1.8.1，SymPy 0.7.4.1

Answer 1

回答你的问题：

问题是：

z_lambdify = lambdify(w, l)

告诉新函数使用内置的math函数来执行计算，您可以用cProfile.run('z_lambdify(1)')检查这些函数的运行情况；同时执行z_subs(1)调用sympy函数。要获得相同的行为，您应该告诉lambdify()使用相同的模块：

 z_lambdify = lambdify(w, l, "sympy")

重要建议：

您应该简化已经定义好的函数，然后使用NumPy更有效地执行计算。使用一些简单的代数，您的函数可以以“非溢出”格式重写如下：

f = lambda k, w: np.log(k - w) + (k - w)**5

这样你就可以得到你想要的答案：

f(k=u, w=1).sum()

当您执行f(k=u, w=1)时，您将得到一个具有相同形状的u的数组，其中每个值表示用u的每个值计算的函数的结果。您可以使用此函数同时计算f()对k和w的不同值，即将w作为具有相同形状的u的另一个数组传递，而不是使用常量值。