Question

我需要对非常大的方程组进行符号处理，最终得到200多个我需要进行计算的变量。问题是，在求解小方程组时，通常会将变量命名为x，y，可能为z。即使从a，b开始，......您也只能通过这种方式获得26个唯一变量。

有解决此问题的好方法吗？比方说，我想在每个点填充一个14x14矩阵，其中有一个不同的变量。我该怎么做呢？

Answer 1

您可以通过MatrixSymbol

使用符号矩阵

>>> A = MatrixSymbol('A', 14, 14)

可以按照您的预期访问

>>> A[2, 3]
A[2, 3]

Answer 2

我认为最直接的方法是使用sympy.symarray，如下所示：

x = sympy.symarray("x",(5,5,5))

这会创建一个相应大小的（numpy）数组 - 此处大小为5x5x5 - 其中包含sympy变量，更具体地说，这些变量以您选择的任何内容为前缀 - 此处为"x" - 并且拥有与您提供的维度一样多的索引，这里3.当然，您可以根据需要制作尽可能多的这些数组 - 也许为不同的变量组使用不同的前缀以提高可读性等。

然后，您可以使用以下代码在代码中使用这些内容： X [I，J，K]：

In [6]: x[0,1,4] Out[6]: x_0_1_4

（请注意，你可以不通过x_i_j_k访问元素 - 当我开始使用sympy时，我发现这有点违反直觉，但是一旦你掌握了python与sympy变量的关系，这很有道理。）

您当然也可以在阵列上使用切片，例如X [：，0,0]。如果你需要一个变量的python列表，你可以使用例如x.flatten().tolist()。

我认为这比使用sympy.MatrixSymbol更可取，因为（a）你可以决定你想要的索引数量，（b）元素是“正常”sympy.Symbol s，这意味着你如果你宣称它们是常规符号，你可以确定你可以用它们做任何事情。（我不确定在观察1.1中是否仍然存在这种情况，但在同情1.0中，过去并非所有功能都是针对MatrixElement实现的。）

Answer 3

我建议使用包numpy，以便您可以使用NumPy数组。

# import statement
import numpy as np

# instantiate a NumPy array (matrix) with 14 rows and 14 columns
variableMatrix = np.zeros((14,14))

注意```np.zeros（（14,14））``将用0填充矩阵，你可以稍后用你想要的变量值替换每个元素。请注意，函数调用中的额外括号是必要的！

您可以使用语法i,j访问矩阵的variableMatrix[i-1,j-1]元素。我从索引中减去了一个，因为当然Python索引从0开始。

是否有一种很好的方法来跟踪scipy中的大量符号？

3 个答案: