我想使用幂级数来近似一些 PDE。第一步我需要生成符号多元多项式，给定一个 numpy ndarray。
考虑下面的多项式：
我想取其中s 是非负整数的m维度ndarray，并以符号表达式的形式生成符号多元多项式。符号表达式由以下形式的单项式组成：D=[d1,...,dm]dj
例如，如果D=[2,3]输出应该是
对于这种特定情况，我可以嵌套两个for loops并添加表达式。但我不知道对D任意长度的 s 做什么。如果我可以在不使用 for 循环 的情况下生成D维度 ndarray A，那么我可以将其用作Frobenius 内积来获得我需要的东西。Xnp.sum(np.multiply(A,X))
我会使用symarrayanditertools.product为此：
from sympy import *
import itertools
D = (3, 4, 2, 3)
a = symarray("a", D)
x = symarray("x", len(D))
prod_iterator = itertools.product(*map(range, D))
result = Add(*[a[p]*Mul(*[v**d for v, d in zip(x, p)]) for p in prod_iterator])
结果是
a_0_0_0_0 + a_0_0_0_1*x_3 + a_0_0_0_2*x_3**2 + a_0_0_1_0*x_2 + a_0_0_1_1*x_2*x_3 + a_0_0_1_2*x_2*x_3**2 + a_0_1_0_0*x_1 + a_0_1_0_1*x_1*x_3 + a_0_1_0_2*x_1*x_3**2 + a_0_1_1_0*x_1*x_2 + a_0_1_1_1*x_1*x_2*x_3 + a_0_1_1_2*x_1*x_2*x_3**2 + a_0_2_0_0*x_1**2 + a_0_2_0_1*x_1**2*x_3 + a_0_2_0_2*x_1**2*x_3**2 + a_0_2_1_0*x_1**2*x_2 + a_0_2_1_1*x_1**2*x_2*x_3 + a_0_2_1_2*x_1**2*x_2*x_3**2 + a_0_3_0_0*x_1**3 + a_0_3_0_1*x_1**3*x_3 + a_0_3_0_2*x_1**3*x_3**2 + a_0_3_1_0*x_1**3*x_2 + a_0_3_1_1*x_1**3*x_2*x_3 + a_0_3_1_2*x_1**3*x_2*x_3**2 + a_1_0_0_0*x_0 + a_1_0_0_1*x_0*x_3 + a_1_0_0_2*x_0*x_3**2 + a_1_0_1_0*x_0*x_2 + a_1_0_1_1*x_0*x_2*x_3 + a_1_0_1_2*x_0*x_2*x_3**2 + a_1_1_0_0*x_0*x_1 + a_1_1_0_1*x_0*x_1*x_3 + a_1_1_0_2*x_0*x_1*x_3**2 + a_1_1_1_0*x_0*x_1*x_2 + a_1_1_1_1*x_0*x_1*x_2*x_3 + a_1_1_1_2*x_0*x_1*x_2*x_3**2 + a_1_2_0_0*x_0*x_1**2 + a_1_2_0_1*x_0*x_1**2*x_3 + a_1_2_0_2*x_0*x_1**2*x_3**2 + a_1_2_1_0*x_0*x_1**2*x_2 + a_1_2_1_1*x_0*x_1**2*x_2*x_3 + a_1_2_1_2*x_0*x_1**2*x_2*x_3**2 + a_1_3_0_0*x_0*x_1**3 + a_1_3_0_1*x_0*x_1**3*x_3 + a_1_3_0_2*x_0*x_1**3*x_3**2 + a_1_3_1_0*x_0*x_1**3*x_2 + a_1_3_1_1*x_0*x_1**3*x_2*x_3 + a_1_3_1_2*x_0*x_1**3*x_2*x_3**2 + a_2_0_0_0*x_0**2 + a_2_0_0_1*x_0**2*x_3 + a_2_0_0_2*x_0**2*x_3**2 + a_2_0_1_0*x_0**2*x_2 + a_2_0_1_1*x_0**2*x_2*x_3 + a_2_0_1_2*x_0**2*x_2*x_3**2 + a_2_1_0_0*x_0**2*x_1 + a_2_1_0_1*x_0**2*x_1*x_3 + a_2_1_0_2*x_0**2*x_1*x_3**2 + a_2_1_1_0*x_0**2*x_1*x_2 + a_2_1_1_1*x_0**2*x_1*x_2*x_3 + a_2_1_1_2*x_0**2*x_1*x_2*x_3**2 + a_2_2_0_0*x_0**2*x_1**2 + a_2_2_0_1*x_0**2*x_1**2*x_3 + a_2_2_0_2*x_0**2*x_1**2*x_3**2 + a_2_2_1_0*x_0**2*x_1**2*x_2 + a_2_2_1_1*x_0**2*x_1**2*x_2*x_3 + a_2_2_1_2*x_0**2*x_1**2*x_2*x_3**2 + a_2_3_0_0*x_0**2*x_1**3 + a_2_3_0_1*x_0**2*x_1**3*x_3 + a_2_3_0_2*x_0**2*x_1**3*x_3**2 + a_2_3_1_0*x_0**2*x_1**3*x_2 + a_2_3_1_1*x_0**2*x_1**3*x_2*x_3 + a_2_3_1_2*x_0**2*x_1**3*x_2*x_3**2
评论：
symarray取决于NumPy，但这对您来说似乎不是问题。如果是，我会使用一个一个地创建符号itertools.productAdd(*[...])比sum([...])用大量项形成符号和更有效，请参阅SymPy 问题 13945。