2024.7.1 solve_ivpのデータ評価点自動設定２【scipy】

solve_ivpに引数t_evalを与えることでデータ点を評価する時刻を設定できる。

code:ivp1.py

from scipy.integrate import solve_ivp

import matplotlib.pyplot as plt

import numpy as np

def func(t, x):

global tu_hist

global t_hist

if t < 5:

u = 0

else:

u = 1

tu_hist.append(t)

u_hist.append(u)

return -x + u

ts = 0

tf = 10

u_hist, tu_hist = [], []

t_eval = np.linspace(ts, tf, 100)

sol = solve_ivp(func, trange, x_init, t_eval=t_eval)

t_hist = sol.t

fig = plt.figure()

ax = fig.add_subplot(2,1,1)

ax.set_title('x')

ax.grid()

ax.plot(t_hist, x_hist, '*-')

ax = fig.add_subplot(2,1,2)

ax.set_title('u')

ax.grid()

ax.plot(tu_hist, u_hist, '*-')

plt.show()

https://scrapbox.io/files/668219a0b19fbf001d56ba6d.png

状態の時間間隔は指定通り等間隔になったが、u の間隔はあいかわらずである。

https://scrapbox.io/files/668219f6ef4a4c001d1c3d9e.png

scipy.solve_ivp は、計算精度を向上させるために複雑な処理を行っていることが確認できた。