DOP853#
- class scipy.integrate.DOP853(fun, t0, y0, t_bound, max_step=inf, rtol=0.001, atol=1e-06, vectorized=False, first_step=None, **extraneous)[source]#
8 阶显式龙格-库塔方法。
这是最初用 Fortran 编写 [1],[2] 的“DOP853”算法的 Python 实现。注意,这不是直接翻译,但算法核心和系数相同。
可以在复数域中应用。
- 参数:
- fun可调用对象
系统的右侧。调用签名是
fun(t, y)
。这里,t
是一个标量,ndarrayy
有两种选择:它可以是形状为 (n,) 的;那么fun
必须返回形状为 (n,) 的类数组。或者它可以是形状为 (n, k) 的;那么fun
必须返回形状为 (n, k) 的类数组,即每一列对应于y
中的一列。这两个选项的选择由 vectorized 参数决定(见下文)。- t0float
初始时间。
- y0类数组,形状 (n,)
初始状态。
- t_boundfloat
边界时间 - 积分不会超过它。它也决定了积分的方向。
- first_stepfloat 或 None,可选
初始步长。默认值为
None
,这意味着算法应该选择。- max_stepfloat,可选
允许的最大步长。默认值为 np.inf,即步长不受限制,完全由求解器决定。
- rtol, atolfloat 和类数组,可选
相对和绝对容差。求解器使局部误差估计小于
atol + rtol * abs(y)
。这里 rtol 控制相对精度(正确位数),而 atol 控制绝对精度(正确小数位数)。为了达到所需的 rtol,将 atol 设置为小于rtol * abs(y)
中可以预期的最小值,使 rtol 占主导地位。如果 atol 大于rtol * abs(y)
,则不能保证正确位数。相反,为了达到所需的 atol,设置 rtol 使得rtol * abs(y)
始终小于 atol。如果 y 的分量具有不同的比例,则可以通过为 atol 传递形状为 (n,) 的类数组来为不同的分量设置不同的 atol 值。默认值为 1e-3 为 rtol 和 1e-6 为 atol。- vectorizedbool,可选
是否以向量化方式实现 fun。默认值为 False。
参考文献
[1]E. Hairer, S. P. Norsett G. Wanner,"Solving Ordinary Differential Equations I: Nonstiff Problems",Sec. II.
- 属性:
- nint
方程个数。
- statusstring
求解器的当前状态:‘running’、‘finished’ 或 ‘failed’。
- t_boundfloat
边界时间。
- directionfloat
积分方向:+1 或 -1。
- tfloat
当前时间。
- yndarray
当前状态。
- t_oldfloat
之前的时间。如果还没有执行任何步骤,则为 None。
- step_sizefloat
最后一步成功的步长。如果还没有执行任何步骤,则为 None。
- nfevint
系统右侧的评估次数。
- njevint
雅可比行列式的评估次数。对于此求解器始终为 0,因为它不使用雅可比行列式。
- nluint
LU 分解次数。对于此求解器始终为 0。
方法
计算最后一步成功的局部插值函数。
step
()执行一步积分。