Numpy 1.24中np.stack处理Astropy量失效问题咨询

复现代码 #

以下代码在NumPy 1.23.5中可正常运行，但在NumPy 1.24.3中报错：

from astropy import units as u
import numpy as np
a = np.array([[1, 2], [3, 4]])
b = np.array([[5, 6], [7, 8]])
np.stack([a,b]*u.m)

错误栈信息 #

在NumPy 1.24.3中触发的错误：

Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<__array_function__ internals>", line 200, in stack
  File "~/opt/anaconda3/lib/python3.9/site-packages/astropy/units/quantity.py", line 1683, in __array_function__
    return super().__array_function__(function, types, args, kwargs)
  File "~/opt/anaconda3/lib/python3.9/site-packages/numpy/core/shape_base.py", line 471, in stack
    return _nx.concatenate(expanded_arrays, axis=axis, out=out,
  File "<__array_function__ internals>", line 200, in concatenate
  File "~/opt/anaconda3/lib/python3.9/site-packages/astropy/units/quantity.py", line 1688, in __array_function__
    args, kwargs, unit, out = function_helper(*args, **kwargs)
TypeError: concatenate() got an unexpected keyword argument 'dtype'

预期正常结果 #

在NumPy 1.23.5中运行的正确输出：

<Quantity [[[1., 2.],
            [3., 4.]],

           [[5., 6.],
            [7., 8.]]] m>

原因分析及解决办法 #

这既不是操作错误，也不是NumPy 1.24的bug，而是Astropy Units模块需要适配NumPy 1.24的API变更：

• NumPy 1.24对concatenate函数新增了dtype关键字参数，旧版本Astropy的Quantity类在处理__array_function__时，其function_helper方法未兼容该新增参数，导致抛出参数不匹配的错误。

解决方式：

1. 升级Astropy版本：将Astropy升级到5.2及以上版本，这些版本已修复与NumPy 1.24的兼容性问题。
2. 临时替代方案：先将单个数组转换为Quantity对象，再执行堆叠操作，修改后的代码如下：

   np.stack([a*u.m, b*u.m])
   

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dunbur