多轮3D随机游走模拟运行触发数组转标量索引错误求助

错误原因 #

• np.random.choice的size参数仅支持传入整数或整数组成的元组，你代码中传入的step_shape是np.random.randint生成的二维数组，不符合参数要求，直接触发类型错误。同时这行代码逻辑不符合三维随机游走的需求，你需要生成的是step_n步、每步对应3个维度的步长，不需要随机生成size的取值。
• 初始位置origin定义错误，你当前定义的origin = (step_n, dims)是存储参数的元组，不是路径的起点坐标，后续和步长数组拼接时会出现维度不匹配问题。

修复后完整代码 #

# 定义随机游走参数
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from itertools import cycle
colors = cycle('bgrcmykbgrcmykbgrcmykbgrcmyk')


dims = 3 # 维度数量
n_runs = 10 # 运行轮次
step_n = 1000 # 步数
step_set = np.array([-1, 0, 1]) # 可选步长
runs = np.arange(n_runs) # 生成运行轮次数组
origin = np.zeros((1, dims)) # 设定路径起点为三维坐标原点(0,0,0)

# 绘制路径
fig = plt.figure(figsize=(10,10), dpi=250)
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d') # 三维坐标系
ax.grid(False)
ax.xaxis.pane.fill = ax.yaxis.pane.fill = ax.zaxis.pane.fill = False
ax.set_xlabel('X')
ax.set_ylabel('Y')
ax.set_zlabel('Z')

for i, col in zip(runs, colors):
    # 模拟三维步长，生成step_n步、每步3个维度的随机步长
    steps = np.random.choice(a=step_set, size=(step_n, dims))
    # 拼接起点与步长，累加得到完整路径
    path = np.concatenate([origin, steps]).cumsum(0)
    start = path[:1]
    stop = path[-1:]

    ax.scatter3D(path[:,0], path[:, 1], path[:,2],
            c=col, alpha=0.25, s=1)
    ax.plot3D(path[:,0], path[:,1], path[:,2],
                c=col, alpha=0.5, lw=0.25)
    ax.plot(start[:, 0], start[:, 1], start[:,2],
                c=col, marker = '+')
    ax.plot(stop[:, 0], stop[:, 1], stop[:,2], 
                c=col, marker ='o')


plt.title('3D Random Walk')
plt.savefig('random_walk_3d.png', dpi=250)
plt.show()

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Aiden Lee