切换odeint至solve_ivp求解器时出现'float' object is not subscriptable错误求助

原问题代码 #

def tank(h,t):
    c1=0.13
    c2=0.20
    Ac=2.0
    qin=0.5
    h0=h[0]
    h1=h[1]

    qout1=c1*h0**0.5
    qout2=c2*h1**0.5
    dhdt1=(qin-qout1)/Ac
    dhdt2=(qout1-qout2)/Ac
    dhdt=[dhdt1,dhdt2]
    return dhdt
t0=0
tfinal=100
tspan=np.arange(0,tfinal+1)
y0=np.array([0,0])
# t=np.linspace(0,10,21)
# y=odeint(tank,y0,t,)
y=solve_ivp(tank,(t0,tfinal),y0,t_eval=tspan)

print(y)
plt.plot(t,y[:,0],'b-')
plt.plot(t,y[:,1],'r--')
plt.show()

修正后的代码 #

import numpy as np
from scipy.integrate import solve_ivp, odeint
import matplotlib.pyplot as plt

def tank(t, h):  # 调整参数顺序为t在前，h在后
    c1=0.13
    c2=0.20
    Ac=2.0
    qin=0.5
    h0=h[0]
    h1=h[1]

    qout1=c1*h0**0.5
    qout2=c2*h1**0.5
    dhdt1=(qin-qout1)/Ac
    dhdt2=(qout1-qout2)/Ac
    dhdt=[dhdt1,dhdt2]
    return dhdt

t0=0
tfinal=100
tspan=np.arange(0,tfinal+1)
y0=np.array([0,0])
# t=np.linspace(0,10,21)
# y=odeint(tank,y0,t,)
y=solve_ivp(tank,(t0,tfinal),y0,t_eval=tspan)

print(y)
plt.plot(tspan,y.y[0],'b-')  # 调整y的索引方式，solve_ivp返回的y是行向量
plt.plot(tspan,y.y[1],'r--')
plt.show()

错误原因 #

• 参数顺序不匹配：solve_ivp要求微分方程函数的参数顺序为(t, y)，而odeint是(y, t)。原函数参数顺序错误，导致h被传入单个float值，无法进行下标访问（如h[0]），从而触发'float' object is not subscriptable错误。
• 结果索引方式错误：solve_ivp返回的结果中，y是行向量结构（存储为y.y），而非odeint返回的列向量，因此需要调整索引方式为y.y[0]、y.y[1]，同时绘图时要使用定义好的tspan而非未定义的t。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nis