python - 将 sympy 符号变量转换为 numpy 数组

Question

我想执行一个包含 sympy 符号变量的卷积，然后将其转换为一个 numpy 数组。

我的 MWE 是：

from numpy import pi, float64, linspace
from scipy.signal import fftconvolve
import matplotlib.pyplot as plt
from sympy import symbols
from sympy.utilities.lambdify import lambdify

a = 0.657
b = 0.745
c = 0.642
d = 0.343

x = symbols('x')
f = 2*b / ((x-a)**2 + b**2)
g = 2*d / ((x-c)**2 + d**2)
fog = fftconvolve(f,g,mode='same')

fog_fun = lambdify(x,fog,'numpy') # returns a numpy-ready function
xlist = linspace(-20,20,int(1e3))
my_fog = fog_fun(xlist)

dx = xlist[1]-xlist[0]

fog1 = 4*pi*(b+d)/((x-a-c)**2+(b+d)**2) # correct analytic solution

plt.figure()
plt.plot(x,fog1,lw=2,label='analytic')
plt.plot(x,my_fog*dx,lw=2,label='sympy')
plt.grid()
plt.legend(loc='best')
plt.show()

我尝试使用此处建议的解决方案，但出现错误TypeError: can't convert expression to float。我不知道如何解决这个问题。

（注意：这是一个 MWE。实际的f和g我实际使用的比本文中定义的洛伦兹要复杂得多。）

标签： pythonnumpysympyconvolution

Answer 1

当您尝试绘制符号术语时，您遇到的错误是 sympy 行，

plt.plot(x,fog1,lw=2,label='analytic')

如果您使用转换后的my_fog反对xlist

plt.plot(xlist,my_fog*dx,lw=2,label='sympy')

它看起来像洛伦兹分布，