Связать переменную odeint
Я использую odeint для моделирования системы, в которой есть несколько переменных, которые не должны быть меньше нуля.
Есть ли подходящий способ привязать переменную в odeint к определенному диапазону?
Решение
В odeint такой возможности нет. И я думаю, что нет алгоритмов, которые могли бы сделать это. Вы должны как-то кодировать границы в вашем ODE.
Если вы хотите найти границу только в процессе развития вашей системы, используйте цикл вроде
while( t < tmax )
{
stepper.do_step( ode , x , t , dt );
t += dt;
if( check_bound( x , t ) ) break;
}
Два боковых узла, может быть, это случай вашей проблемы:
-
Существуют специальные алгоритмы для ОДУ с законами сохранения, где алгоритм обеспечивает выполнение закона сохранения, см., Например, симплектические решатели.
-
Если ваша привязка уже каким-то образом закодирована в вашем ODE, и привязка так или иначе достигнута, вы должны сократить размер шага решателя.
Другие решения
То, что вам нужно, иногда называют ограничением «насыщения», распространенной проблемой при моделировании динамических систем. Вы можете легко закодировать это в своем уравнении:
void YourEquation::operator() (const state_type &x, state_type &dxdt, const time_type t)
{
// suppose that x[0] is the variable that should always be greater/equal 0
double x0 = x[0]; // or whatever data type you use
dxdt[0] = .... // part of your equation here
if (x0 <= 0 && dxdt[0] < 0)
{
x0 = 0;
dxdt[0] = 0
}
// the rest of the system equations, use x0 instead of x[0] if necessary, actually it depends on the situation and physical interpretation
dxdt[1] = ....
dxdt[2] = ....
...
}