类型错误：当我尝试使用 scipy.integrate.quad 时，只有 size-1 数组可以转换为 Python 标量

Question

我正在尝试计算两点角度相关函数的统计S_1/2。我的代码是：

# Importing libraries
from scipy.integrate import quad
from math import radians

# Converting the degrees into radians
theta_rad=np.radians(theta)

# I define a integrand function
def integrand(theta, C_theta):
    cos_theta = np.cos(theta)
    return -C_theta**2 * np.sin(theta)
def compute_statistic(theta_rad, C_theta):
    integrand_values = lambda theta: integrand(theta, C_theta)
    integral, error = quad(integrand_values, 0, np.pi)  # Adjusted integration limits
    return integral, error

s_half = compute_statistic(theta_rad, C_theta)
print("The value of S_1/2 is:", s_half)

这给了我一个以下错误：

只有 size-1 数组可以转换为 Python 标量

在我看来 integrand_values 是一个 np.ndarray 并且四元函数必须有一个函数。

祝你有美好的一天！

我一直在尝试将 integrand_values 更改为一个函数，它给我一个浮点数。

Answer 1

使用你的函数，如果我给出

compute_statistic

两个数字，我会得到一个结果

In [4]: compute_statistic(0,0)
Out[4]: (0.0, 0.0)

如果我将第二个作为数组，我会收到错误：

In [5]: compute_statistic(0,np.arange(3))
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
Cell In[5], line 1
----> 1 compute_statistic(0,np.arange(3))

Cell In[3], line 7, in compute_statistic(theta_rad, C_theta)
      5 def compute_statistic(theta_rad, C_theta):
      6     integrand_values = lambda theta: integrand(theta, C_theta)
----> 7     integral, error = quad(integrand_values, 0, np.pi)  # Adjusted integration limits
      8     return integral, error

File ~\miniconda3\lib\site-packages\scipy\integrate\_quadpack_py.py:463, in quad(func, a, b, args, full_output, epsabs, epsrel, limit, points, weight, wvar, wopts, maxp1, limlst, complex_func)
    460     return retval
    462 if weight is None:
--> 463     retval = _quad(func, a, b, args, full_output, epsabs, epsrel, limit,
    464                    points)
    465 else:
    466     if points is not None:

File ~\miniconda3\lib\site-packages\scipy\integrate\_quadpack_py.py:575, in _quad(func, a, b, args, full_output, epsabs, epsrel, limit, points)
    573 if points is None:
    574     if infbounds == 0:
--> 575         return _quadpack._qagse(func,a,b,args,full_output,epsabs,epsrel,limit)
    576     else:
    577         return _quadpack._qagie(func,bound,infbounds,args,full_output,epsabs,epsrel,limit)

TypeError: only size-1 arrays can be converted to Python scalars

好吧，错误并不像我希望的那么清楚，可能是因为

_qagie

，是一个编译函数。因此，让我们猜测一下，看看

func

通过此输入返回到哪里。

In [6]: integrand(0,np.arange(3))
Out[6]: array([ 0., -0., -0.])

使用数组

C_theta

，该函数返回一个数组。

quad

不喜欢这样！

使用标量值，我们得到标量结果，并且

quad

运行良好：

In [8]: integrand(10, 3)
Out[8]: 4.896189998004328

In [9]: compute_statistic(10,3)
Out[9]: (-18.0, 1.9984014443252818e-13)

第一个参数

rad_theta

没有用。在

integrand

中，您计算

cos

，但不使用它。但你确实使用了

C_theta

。