如何使用dopri5（runge-kutta45）將數組的第i個值傳遞給scipy.integrate？

Question

我正在嘗試使用sci.integrate python模塊在ODE時間上解決一個簡單的一階V（電容器上的電壓）：

def f(t, V, Vin, vtime, R):
    return (Vin[vtime==t][0]-V)/(R*get_alpha(V))

R = .5
V0 = 0.
t0, dt, tmax = vtime[0], vtime[1]-vtime[0], vtime[-1]
result, time = np.zeros_like(V), vtime

r = ode(f).set_integrator('dopri5')
r.set_initial_value(V0, t0).set_f_params(V, vtime, R)

i = 0

while (r.successful()) & (r.t < tmax):
    result[i] = r.integrate(r.t+dt)[0]
    i+=1

如您所見，我的右側函數取決於輸入電壓（存儲在數組Vin中 ）和恆定電阻（ R ），我都需要將這兩者作為參數傳遞給求解器中的函數時間。

scipy文檔頁面上給出的示例對我來說還不夠清楚，因為我無法簡單地調用r.set_f_params（Vin，R）。

設置這些參數的正確方法是什么？

Answer 1

您將需要為Vin實現一些插值公式。 在最簡單的情況下，

def getVin(t): k = int( (t-t0Vin)/dtVin ); return Vin[k];

當然，您必須提供Vin采樣時間的參數t0Vin, dtVin 。

對於更一般的情況，請使用插值函數numpy.interp或scipy.interpolate.interp1d 。

Answer 2

可以通過r.set_initial_value（V0，t0）.set_f_params（V，vtime，R）來設置時間和函數本身以外的參數，但函數中的名稱必須為arg1，arg2等。