質問編集履歴
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題名の変更
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CHANGED
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@@ -1,1 +1,1 @@
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listの
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+
listから2次元配列の仕方に苦戦してます
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CHANGED
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File without changes
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内容の変更
title
CHANGED
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File without changes
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body
CHANGED
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@@ -1,22 +1,133 @@
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1
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-
以下の
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1
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+
以下のコードの結果を3次元プロットしようと思いまして、ここでｘ軸がx座標,y座標を時間、ｚ軸を確率とします。
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2
2
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```python
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3
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+
import numpy as np
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4
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+
import matplotlib.pyplot as plt
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5
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+
import math
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6
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+
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
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7
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+
import matplotlib.animation as animation
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8
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+
import matplotlib.colors as colors
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9
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+
from matplotlib import cm
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10
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+
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+
#環境設定
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+
n=3 #x軸
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+
m=2*n #t
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+
theta = 3*(math.pi)/12
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+
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+
P = [[np.cos(theta),np.sin(theta)],[0,0]]
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17
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+
Q = [[0,0],[np.sin(theta),-np.cos(theta)]]
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18
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+
x_list=[]#xline
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19
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+
t_list=[]#time
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3
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-
p_list
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20
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+
p_list=[]#probability
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21
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+
s_list=[]#state
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22
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+
a = 1/math.sqrt(2)
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23
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+
b = 1j/math.sqrt(2)
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24
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+
p_map=np.zeros([m,m])
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25
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+
#ランダムウォーク
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+
R=1/2
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+
L=1/2
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28
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+
X_list=[]
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29
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+
P_list=[]
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30
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+
#step_list=[]
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31
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+
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32
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+
#quantumwalk
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33
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+
for j in range(0,2*n+1):
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34
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+
if j == n:
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35
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+
phai = [a ,b]
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36
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+
pro = 1
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37
|
+
else:
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38
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+
phai = [0,0]
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39
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+
pro =0
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40
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+
p = np.dot(phai,np.conj(phai))
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41
|
+
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42
|
+
x_list.append(j)
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43
|
+
X_list.append(j)
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44
|
+
s_list.append(phai)
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45
|
+
p_list.append(p)
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46
|
+
P_list.append(pro)
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47
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+
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48
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+
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49
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+
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50
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+
for t in range(0,m+1):
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51
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+
t_list.append(t)
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52
|
+
if t ==0:
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53
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+
s_list
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54
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+
p_list
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55
|
+
P_list
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56
|
+
else:
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57
|
+
next_s_list = [0]*len(s_list)
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4
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-
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58
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+
next_P_list = [0]*len(P_list) #listと同じ要素の数ですべて0を用意（初期化）
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59
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+
for i in range(0,2*n+1):
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60
|
+
if i == 0:
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61
|
+
next_s_list[i] = np.dot(P, s_list[i+1])
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62
|
+
next_P_list[i] = P_list[i+1]*L
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63
|
+
elif i == 2*n:
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64
|
+
next_s_list[i] = np.dot(Q, s_list[i-1])
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65
|
+
next_P_list[i] = P_list[i-1]*R
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66
|
+
else:
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67
|
+
next_s_list[i] = np.dot(P, s_list[i+1]) + np.dot(Q, s_list[i-1])
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5
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-
[
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68
|
+
next_P_list[i] = P_list[i+1]*L + P_list[i-1]*R
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6
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-
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69
|
+
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7
|
-
[(0.12500000000000006+0j), 0.0, (0.3750000000000001+0j), 0.0, (0.3750000000000001+0j), 0.0, (0.12500000000000006+0j)]
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8
|
-
[
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70
|
+
p_list[i] = np.dot(next_s_list[i],np.conj(next_s_list[i]))
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71
|
+
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72
|
+
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73
|
+
s_list = next_s_list
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74
|
+
P_list = next_P_list
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75
|
+
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76
|
+
p_map =np.array(p_list)
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77
|
+
print(p_map)
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78
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+
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79
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+
#plt.xlabel("x")
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9
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-
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80
|
+
#plt.ylabel("probability")
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81
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+
#plt.ylim([0,0.1])
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82
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+
#plt.xlim([-n,3*n])
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10
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-
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83
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+
#plt.plot( x_list,np.real(p_list),color="red",linewidth=1.0,label="quantum walk")
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84
|
+
#plt.plot(X_list, P_list,color="blue",linewidth=1.0,label="random walk")
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85
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+
#plt.legend(loc="best")
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86
|
+
#plt.pause(0.01)
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87
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+
#plt.cla()
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88
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+
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89
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+
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90
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+
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+
#3次元
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92
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+
fig = plt.figure()
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+
ax = Axes3D(fig)
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94
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+
#X,Y = np.meshgrid(x_list, t_list)
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+
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96
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+
ax.set_xlabel("x")
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97
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+
ax.set_ylabel("t")
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98
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+
ax.set_zlabel("probability")
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99
|
+
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100
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+
ax.set_xlim(2*n,0)
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+
ax.set_ylim(0,m)
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102
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+
ax.set_zlim(0,1)
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|
+
surf = ax.plot_surface(x_list, t_list, p_map, cmap =cm.coolwarm , linewidth=0)
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|
+
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|
+
fig.colorbar(surf)
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+
plt.show()
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|
+
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11
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```
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12
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-
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109
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+
これだけだと、わかりにくいので、このコードの結果
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13
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|
```
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111
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+
t=0 p_list=[0.+0.j 0.+0.j 0.+0.j 1.+0.j 0.+0.j 0.+0.j 0.+0.j]
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112
|
+
t=1 p_list=[0. +0.j 0. +0.j 0.5+0.j 0. +0.j 0.5+0.j 0. +0.j 0. +0.j]
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113
|
+
t=2 p_list=[0. +0.j 0.25+0.j 0. +0.j 0.5 +0.j 0. +0.j 0.25+0.j 0. +0.j]
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|
114
|
+
t=3 p_list=[0.125+0.j 0. +0.j 0.375+0.j 0. +0.j 0.375+0.j 0. +0.j 0.125+0.j]
|
|
115
|
+
t=4 p_list=[0. +0.j 0.375+0.j 0. +0.j 0.125+0.j 0. +0.j 0.375+0.j 0. +0.j]
|
|
116
|
+
t=5 p_list=[0.3125+0.j 0. +0.j 0.125 +0.j 0. +0.j 0.125 +0.j 0. +0.j
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117
|
+
0.3125+0.j]
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118
|
+
t=6 p_list=[0. +0.j 0.21875+0.j 0. +0.j 0.125 +0.j 0. +0.j 0.21875+0.j
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14
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-
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119
|
+
0. +0.j]
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15
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-
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120
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+
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16
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```
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122
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+
を3次元プロットにしたいということです。
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+
tをy軸、listの各位置をx、各中身の値をz値としてです。
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124
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+
ただ、今,p_listは1次元配列なので、3次元プロットする為に、
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125
|
+
p_map=np.array(p_list)
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|
17
|
-
と
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126
|
+
として、2次元配列に直して、プロットしようとしたところ、
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```
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19
|
-
a = np.vstack(probability(i),probability(i+1))
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20
|
-
|
|
128
|
+
ValueError: Argument Z must be 2-dimensional.
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|
129
|
+
|
|
21
130
|
```
|
|
131
|
+
とでました。
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132
|
+
これは、p_mapが2次元配列になっていないという意味だと思いました。
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22
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-
と
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133
|
+
仮にそうだとしたら、np.zeros([m.m])を持ってきて一つ一つ代入するのも面倒くさそうなので、もう少し手軽なやり方はありますでしょうか？
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