配列の前半と後半を入れ替えて違う配列に入れたい

Question

前提・実現したいこと

当該プログラムの#配列の入れ替えｇ→0含まずg2→0含む　のユニット
111行目
1001個ある配列(iso0)の前半500個を後半500個の後ろに挿入したい
(時間で-500^-120500^-12で設定している関数を周期関数として0500^-121000^-12の配列に入れる)
(変換前　-500^-12 ~ -1^-12 , 0 , 1^-12 ~ 500^-12
(変換後　0 , 1^-12 ~ 500^-12 , -500^-12 ~ -1^-12

発生している問題・エラーメッセージ

Traceback (most recent call last):
File "C:\Users\oreka\python\2jigen3.py", line 115, in <module>
iso0g[i] = iso0[i+501]
TypeError: can only concatenate tuple (not "int") to tuple

該当のソースコード

import numpy as np
import math
import matplotlib.pyplot as plt

#定数宣言
a = np.arange(-500.0e-12,600.0e-12,1.0e-12) #500.0e-12~600.0e-12の時間ｔ(要素1100個)
a2 = np.arange(1,1000,1) #1～1000の整数(kの一行に要素が３つある行の代入に使用）
a3 = np.arange(-500.0e-12,500.0e-12,1.0e-12) #-500.0e-12～500.0e-12の時間ｔ(要素1001個)
a4 = np.arange(0,1000.0e-12,1.0e-12)#グラフ用の時間ｔ
iso0g = np.arange(0,1001,1.0)#配列入れ替え後の入れもん
isog = np.arange(0,1001,1.0)#配列入れ替え後の入れもん
iso2g = np.arange(0,1001,1.0)#配列入れ替え後の入れもん
g = np.arange(0,500,1.0)#0含まない
g2 = np.arange(501,1001,1.0)#0含む
k = np.eye(1001) #kの土台(単位行列(1001×1001))
A = 100
B = 217.0e-28
z = 30.0e+3
T = 18016836.0e-18
dz = 15000

#p(t,z)とdp/dzの作成
p = pow(A * T ,2) / np.sqrt(pow(T ,4)+pow(B * z ,2)) * np.exp((-1 * pow(T* a ,2))/(pow(T ,4)+pow(B * z ,2)))
#p(a3サイズ)
pa3 = pow(A * T ,2) / np.sqrt(pow(T ,4)+pow(B * z ,2)) * np.exp((-1 * pow(T* a3 ,2))/(pow(T ,4)+pow(B * z ,2)))
#p1a3(t+dz)
p1a3 = pow(A * T ,2) / np.sqrt(pow(T ,4)+pow(B * (z + dz) ,2)) * np.exp((-1 * pow(T* a3 ,2))/(pow(T ,4)+pow(B * (z + dz) ,2)))
#p2a3(t-dz)
p2a3 = pow(A * T ,2) / np.sqrt(pow(T ,4)+pow(B * (z - dz) ,2)) * np.exp((-1 * pow(T* a3 ,2))/(pow(T ,4)+pow(B * (z - dz) ,2)))

dpdz = pow(A * T * B ,2) * z * ((2 * pow(T* a3 ,2))/(pow(T ,4)+pow(B * z ,2)) - 1) * pow(pow(T ,4) 
		+ pow(B * z ,2) , -1.5)  * np.exp(-1 * pow(T* a3 ,2)/(pow(T ,4) + pow(B * z ,2)))

pp = (p1a3 - pa3)/dz#前進差分
pp2 = (p1a3 - p2a3) /2 /dz#中心差分

#dp/dzの行列を縦一列に変形
dpdz = dpdz.reshape([1001,1])
pp = pp.reshape([1001,1])
pp2 = pp2.reshape([1001,1])

#ｋ(単位行列(1001×1001))の2～1000行にｐを繰り返し代入　※一行に要素が３つある行
for i in a2:
	k[i][i-1] = p[i+1] + p[i+2]
	k[i][i] = -(p[i+1] + 2*p[i+2] + p[i+3])
	k[i][i+1] =p[i+2] + p[i+3]

#ｋの１行目と１００１行目にｐを代入　※一行に要素が２つある行
k[1000][1000] = -(p[1001] + 2*p[1002] + p[1003])
k[1000][999] = p[1001] + p[1002]
k[0][0] = -(p[1] + 2*p[2] + p[3])
k[0][1] = p[2] + p[3]


kin = np.linalg.inv(k) #kの逆行列kin

b = dpdz / dz / B #作成とｂ(dpdz)の作成
b2 = pp / dz / B #b2(前進差分)
b3 = pp2 / dz / B #b3(中心差分)


#各配列にどれだけ要素が入っているかの確認用(shape)
"""
print("a")
print(a.shape)
print("a2")
print(a2.shape)
print("a3")
print(a3.shape)
print("k")
print(k.shape)
print("p")
print(p.shape)
print("dpdz")
print(dpdz.shape)
print("kin")
print(kin.shape)
"""

#各行列の確認用(shape)
np.set_printoptions(linewidth=2000,edgeitems=7,precision=4, floatmode='maxprec')
print("k")
print(k)
print("p")
print(p)
print("dpdz")
print(dpdz)
print("b")
print(b)
print("kin")
print(kin)

#3.13式よりφを計算

iso0 = kin @ b#iso0 ｂ＝dpdz
iso0 = iso0.reshape([1001,])
print("iso0")
print(iso0.shape)
print(iso0)

iso = kin @ b2#iso　ｂ＝前進差分
iso = iso.reshape([1001,])
print("iso")
print(iso.shape)
print(iso)

iso2 = kin @ b3#iso２　b＝中心差分
iso2 = iso2.reshape([1001,])
print("iso2")
print(iso2.shape)
print(iso2)

#配列の入れ替えｇ→0含まずg2→0含む
for i in enumerate(g):
	iso0g[i] = iso0[i+501]
	isog[i] = iso[i+501]
	iso2g[i] = iso2[i+501]

for i in g2:
	iso0g[i] = iso0[i-501]
	isog[i] = iso[i-501]
	iso2g[i] = iso2[i-501]

#iso確認用
print("iso0")
print(iso0g)
print(iso0g.shape)


#各行列のPLOt
plt.figure(0)
plt.xlabel("t")
plt.ylabel("p(t,z)")
plt.plot(a,p)

plt.figure(1)
plt.xlabel("t")
plt.ylabel("bとpp")
plt.plot(a3,dpdz)
plt.plot(a3,pp)
plt.plot(a3,pp2)

plt.figure(2)
plt.xlabel("t")
plt.ylabel("φ")
plt.plot(a4,iso0g)
plt.plot(a4,isog)
plt.plot(a4,iso2g)

plt.show()

試したこと

以前エラーが出た際(float型にする)に関しておは修正しましたがその後がうまくいきません

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

ここにより詳細な情報を記載してください。

Answer 1

計算後の結果をいれる箱を用意するだけならnumpy.empty()がおすすめです。
どのような型が入るのかを意識したほうがいいです。

前半と後半の入れ替えについては、下記のようにすると一つのループにできます。(もともと書かれているコードでは境界の処理が多分おかしくなっています)

iso0g = np.empty(1001, dtype='float')
for i in range(len(iso0)):
    iso0g[i] = iso0[(i + 500) % len(iso0)]

さらに、numpyにはこれをするための便利な関数があって、numpy.roll()関数を使うとループも事前の箱の用意も不要です

iso0g = np.roll(iso0, -500)

Comments

[ryokkun0331]

ありがとうございます。

Answer 2

2箇所修正が必要です。

まず下記のところ、gとg2はループで使うintである必要があるため、.0をつけてfloatにしてはダメです。

g = np.arange(0,500,1.0)#0含まない
g2 = np.arange(501,1001,1.0)#0含む

修正後

g = np.arange(0,500,1)#0含まない
g2 = np.arange(501,1001,1)#0含む

次に下記のところ、enumerate()は不要です。iがタプルになってしまいます。

#配列の入れ替えｇ→0含まずg2→0含む
for i in enumerate(g):

修正後

#配列の入れ替えｇ→0含まずg2→0含む
for i in g:

Comments

[ryokkun0331]

ありがとうございます
修正してみたのですが
Traceback (most recent call last):
File "C:\Users\oreka\python\2jigen3.py", line 115, in <module>
iso0g[i] = iso0[i+501]
OverflowError: Python int too large to convert to C long

のエラーが出ていしまいます。
これはどちらでエラーが出ているかわかりますでしょうか？
どこが原因で発生しているか見当がつきません

[toast-uz]

1つ前の質問に戻っていますので、私が指摘した以外の箇所も修正しているようです。
以下の箇所も.0を削除していませんか？
iso0g = np.arange(0,1001,1.0)#配列入れ替え後の入れもん
isog = np.arange(0,1001,1.0)#配列入れ替え後の入れもん
iso2g = np.arange(0,1001,1.0)#配列入れ替え後の入れもん