将 sympy 符号变量转换为 numpy 数组

Question

我想执行包含 sympy 符号变量的卷积，然后将其转换为 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()

我已尝试使用建议的解决方案 here，但出现错误 TypeError: can't convert expression to float。我不确定如何解决这个问题。

（注意：这是一个 MWE。我实际使用的实际 f 和 g 比 post 中定义的 Lorentzians 复杂得多。）

Answer 1

你遇到的错误是 sympy 线，因为你试图绘制符号项，

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

如果您使用转换后的 my_fog 对 xlist

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

看起来像洛伦兹分布，

将 sympy 符号变量转换为 numpy 数组

Convert sympy symbolic variable to numpy array

python

numpy

sympy

convolution