Q&A
def G(k):
は
def G(self, k):
にしてください。
def sigma(func, frm, to):
も
def sigma(self, func, frm, to):
にしてください。
前提・実現したいこと
Pythonで微分方程式を解き、グラフに表示させたいです。
dy(i)/dt=-ay(i){b-exp(b-cx(i)**4)}+Σ[d*y(k)exp{(x(i)-x(k)/2)**2/(ex(k)**2)}]
Σの変数はkでx(i)<x(k)<3.0です。
縦軸に変数y、横軸に変数x(0<x<3)
時間は120sec,dt=6.0sec
Σ内のy(k)をどう扱ったらよいか分からず、自分でプログラムを組んでみたのですがエラーが出てしまいました。
Python初心者なので分かりやすく教えていただきたいです。
宜しくお願いします。
発生している問題・エラーメッセージ
--------------------------------------------------------------------------- NameError Traceback (most recent call last) <ipython-input-38-6e757769c90d> in <module> 55 t=np.arange(0,120,dt) 56 ---> 57 Phelps_Model(a,b,c,d,e,t,dt,x,y).calc() <ipython-input-38-6e757769c90d> in calc(self) 29 F_dy=lambda value: -self._a*value[1]*(self._b-math.exp(self._b-self._c*value[0]**4))+sigma(G(k), value[0], 3.0) 30 for j in range(0,len(self._t)): ---> 31 yy=F_dy([self._x,self._y])*self._dt 32 self._y+=yy 33 resultx.append(self._x) <ipython-input-38-6e757769c90d> in <lambda>(value) 27 resultx=[] 28 resulty=[] ---> 29 F_dy=lambda value: -self._a*value[1]*(self._b-math.exp(self._b-self._c*value[0]**4))+sigma(G(k), value[0], 3.0) 30 for j in range(0,len(self._t)): 31 yy=F_dy([self._x,self._y])*self._dt <ipython-input-32-4694edbacd1d> in G(k) 4 5 def G(k): ----> 6 return self._d*value[1]*math.exp((value[0]-k/2)**2)/self._e*k**2 7 k=3 8 NameError: name 'self' is not defined
該当のソースコード
import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np import math class Phelps_Model(object): def __init__(self, a, b, c, d, e, t, dt, x, y): self._a=a self._b=b self._c=c self._d=d self._e=e self._t=t self._dt=dt self._x=x self._y=y def G(k): return self._d*value[1]*math.exp((value[0]-k/2)**2)/self._e*k**2 def sigma(func, frm, to): result = 0; for i in range(frm, to+0.1): result += func(i) return result def calc(self): resultx=[] resulty=[] F_dy=lambda value: -self._a*value[1]*(self._b-math.exp(self._b-self._c*value[0]**4))+sigma(G(k), value[0], 3.0) for j in range(0,len(self._t)): yy=F_dy([self._x,self._y])*self._dt self._y+=yy resultx.append(self._x) resulty.append(self._y) self.show(resultx,resulty) def show(self,x,y): fig=plt.figure() ax=fig.add_subplot() ax.plot(x,y,'o') plt.xlim(0, 4.0) plt.ylim(0, 100) ax.set_xlabel('fiber length') ax.set_ylabel('Number of fibers') plt.show() a=0.2 b=1.0 c=1.337 d=0.002 e=0.02 x=0.0 y=0.0 dt=6.0 t=np.arange(0,120,dt) Phelps_Model(a,b,c,d,e,t,dt,x,y).calc()
実際に動かしてみたら上のだけじゃなくていっぱいエラー出てきますね…。上のみたいに単なる文法エラーもあれば、プログラムしようとしているモデルを理解していないと直せそうにないのまで、いろいろあります。
上のを直すと今度は
NameError: name 'sigma' is not defined
というエラーが出ます。これは
F_dy=lambda value: -self._a*value[1]*(self._b-math.exp(self._b-self._c*value[0]**4))+sigma(G(k), value[0], 3.0)
を
F_dy=lambda value: -self._a*value[1]*(self._b-math.exp(self._b-self._c*value[0]**4))+self.sigma(self.G(k), value[0], 3.0)
と直せばいいです。ここまでは文法エラー。
次は
NameError: name 'k' is not defined
というエラーが出ます。このへんから単なる文法エラーじゃなくて内容に関わってきます。
変数 k は G というメソッドの中でだけ使われている変数なので、calc メソッドの中から G メソッドを呼び出すときは、その引数に k という変数は使えません。calc メソッドの中でも使える、「k と同じものを意味していて、すでに使われている別の変数」を使う必要があります。なければまずそれを作ってそれに値を設定してから渡す必要があります。
あと G メソッドの中で value という変数を使っていますが、これも
NameError: name 'value' is not defined
というエラーになります。value という変数は calc メソッドの中でしか使われてないので、G メソッドの中からは 「見えない」からです（こういう、変数の有効範囲のことを、変数の「スコープ」と言ったりします）。G メソッドを呼び出すときに引数として value も渡せば、とりあえずエラーは出なくなりますが、この解決方法がベストかどうかは、プログラム全体を理解してからでないと判断できません…。
背景知識がないのについまた口を出してしまいました。識者が現れて回答してくれればよいのですが。
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