计算一个numpy数组

如何解决计算一个numpy数组

我有一个返回numpy数组的函数，如下所示：

import numpy as np
from scipy.misc import derivative
import sympy as sp

x,y = sp.symbols('x y')
f = x**2 + y **2
def grad(f):
    exp = sp.expand(f)
    dfdx = sp.diff(exp,x)
    dfdy = sp.diff(exp,y)
    global grad
    Df = np.array([dfdx,dfdy])
    return Df

我在另一个函数中使用变量Df，并对其进行一些计算。

您可能已经猜到了，结果出来的包括x和y。但是，我需要每次使用为x和y选择的初始值而不是符号来评估结果。

我想知道是否在sympy中有类似.subs()的东西，但是可以在numpy数组而不是函数上使用？？？

解决方法

Sympy和numpy是两个独立的世界，很难将它们组合在一起。

使用sympy的lambdify，可以使sympy表达式适用于numpy参数。当数组用作参数时，它们都必须是一维且大小相同。下面的功能np_grad_1是标准功能。它返回一个带有两个子数组的数组。

要获得所需的功能，包装器可以采用2D numpy输入并将结果转换回2D numpy数组：

import sympy as sp
import numpy as np

x,y = sp.symbols('x y')
f = x ** 2 + y ** 2

def grad(f,x,y):
    exp = sp.expand(f)
    dfdx = sp.diff(exp,x)
    dfdy = sp.diff(exp,y)
    return [dfdx,dfdy]

np_grad_1 = sp.lambdify([x,y],grad(f,y))
np_grad_2 = lambda points: np.array(np_grad_1(points[:,0],points[:,1])).T

points = np.random.uniform(-1,1,(5,2))

np_grad_1(points[:,1]) # returns an array with 2 subarrays
np_grad_2(points) # returns an Nx2 array