问题标签 [ode]

我试图通过在 Matlab 中编写代码来解决微分方程组。我在这个论坛上发帖，希望有人能以某种方式帮助我。我有一个由 10 个耦合微分方程组成的系统。它是一种载体-宿主流行病模型，它捕捉了一种疾病在人群和昆虫种群之间的传播。由于它是一个简单的微分方程系统，因此我将求解器 ( ode45) 用于非刚性问题类型。

有 10 个微分方程，每个代表 10 个不同的状态变量。有两个函数具有相同的 10 个耦合 ODE 系统。一个被称为NoEffects_derivative_6_15_2012.m包含 ODE 的原始系统。调用另一个函数，OnlyLethal_derivative_6_15_2012.m它包含相同的 ODE 系统，从时间开始，提款率增加gamma=32 %days，提款率随时间呈指数衰减。

我使用ode45相同的初始条件来解决这两个系统。两个系统的时间向量也是相同的，从t0到tfinal。该向量tspan包含从t0到的时间值tfinal，每个增量为 0.25 天，总共有 157 个时间值。

解值存储在矩阵ye0和yeL中。这两个矩阵都包含 157 行和 10 列（对于 10 个状态变量值）。当我比较第 10 个状态变量的值时，对于time=tfinal矩阵中的ye0，并yeL通过绘制差异，我发现它在某些时间值内变为负数。（使用命令：）plot(te0,ye0(:,10)-yeL(:,10))。这不是预期的。t0对于从until开始的所有时间值tfinal，状态变量 10 的值应该更大，因为它是从 ODE 系统获得的解决方案，它没有应用增加的提款率。

我被告知我的 matlab 代码中有一个错误。我不确定如何找出那个错误。或者我正在使用的 matlab 中的求解器 ( ode45) 效率不高，确实会出现这种问题。任何人都可以帮忙。

我也尝试过ode23，ode113但遇到了同样的问题。图 (2) 显示了一条曲线，该曲线对于时间值 32 和 34 变为负数，这表明了一个未预期的结果。对于所有时间值，该曲线应始终具有正值。还有其他任何人可以建议的论坛吗？

这是主要的脚本文件：

函数文件：NoEffects_derivative_6_15_2012

函数文件：OnlyLethal_derivative_6_15_2012

函数文件：artificialdeathrate1

函数文件：iOFt

函数文件：oOFt

更新 我试图找到链接LE中给出的 Lyapunov 指数。我试图通过为我的案例采用以下 eqs 来弄清楚并理解它。这些是一组常微分方程（这些仅用于测试如何使用 cos 和 sin 作为 ODE）

和x=X(1); y=X(2); cos(y)=X(3);

f1 表示dx/dt;f2dy/dt和 f3 在这种情况下是-10sinx. 但是，当表示为 x=X(1);y=X(2);时，我不确定如何表示 cos。这只是一个试验示例，我这样做是为了了解如何处理我们有cos，sin 等术语作为另一个变量的函数。

使用 ode45 求解这些方程时

它引发以下错误

？？？尝试访问 (2)；index 必须是正整数或逻辑整数。

1. 我的代表x=X(1); y=X(2); cos(y)=X(3);还好吗？
2. 如何解决错误？谢谢

我有一个套管的数学（参数）模型。模型的输入是位移（正弦波），以力为输出（在各个时间步长）。

模型的参数将使用 GA 进行识别，力方程将使用 ode15s 求解器求解。

当假设一组参数（不使用 GA）时，求解器给出输出，但是当从 GA 调用时，我得到以下错误n次数：

警告：矩阵是奇异的，接近奇异的或严重缩放的。结果可能不准确。RCOND = NaN。

最后

警告：在 t=1.570796e+000 时失败。如果不将步长减小到低于时间 t 允许的最小值 (3.552714e-015)，则无法满足积分容差。

我有点困惑，因为代码在不使用 GA 而不是 GA 的情况下可以正常工作。我将非常感谢您的投入。

提前非常感谢。

代码：主调用

GA_test 函数：

my_force_Curve计算单个模型的力：

并differential_BW解方程：

抱歉，如果它太长了。

再次感谢。

我正在尝试解决由物理学场论中的 N 体问题引起的 ODE。为此，我想到了使用 scipy.integrate.odeint 函数，并编写了一些代码，可以在以下位置找到：

http://pastebin.com/yuBbEjwg（自首次提出问题以来已更新）

但是，当我尝试执行它时，出现以下错误：

有人可以指出我做错了什么吗？为什么我的代码不起作用？另外，我想问一下在我的情况下使用 ode 和 odeint 函数有什么区别吗？

谢谢。

编辑：纠正愚蠢的错误（shape（）-> shape），感谢Talonmies指出这一点。上面的链接现在应该指向正确的脚本。

编辑 2：我不知何故怀疑 odeint 函数不喜欢 ODE 函数返回的元组。如果需要解决耦合向量 ODE，有人可以帮助如何格式化元组吗？我发现人们正在解决耦合 ODE 或向量 ODE 的情况，但不是两者都...

编辑 3：我已经修改了示例，以便为 odeinit 函数提供一个初始条件矩阵，并且从名为 ODE 的函数返回的矩阵是相同维度的矩阵......但是，我得到了同样的错误。

我正在开发一个项目，使用 ODE 求解器（ode45）为 MATLAB 中的算法创建 GUI。所以我必须将 MATLAB 代码翻译成 Java。问题在于 ode45 求解器。Java 似乎没有准备好使用的求解器，而且 ODE 并不是我的专长。我只是看起来不太好，还是真的没有实现 Java 的 ODE 求解器？

谢谢

我正在使用 ODEint 来求解一组耦合 ode 方程。我有一个用于 CPU 的工作代码，并正在尝试使用 CUDA 在 GPU 上实现相同的代码。我已经编译了推力库中给出的 CUDA 代码，这些代码似乎和 CUDA 计算工具包中提供的代码一样工作正常。但是，在在推力部分编译 ODEint 附带的示例 CUDA 代码时，我在编译时收到以下错误：

我之前也为我的 CPU 代码使用了 boost 库，这些库似乎工作正常。但是当我尝试合并 boost 库并转换我的代码以使其在 GPU 上运行时，它再次显示相同的错误。我正在使用 Visual Studio 2008 IDE 进行编译。我对 CUDA 很陌生，如果有人能帮助我找出问题的解决方案，我将不胜感激。

如何从 MPI 中的单个线程访问全局向量？

我正在使用一个名为 CVODE（ SUNDIALS的一部分）的库——特别是 ODE 求解器库。该库与 MPI 一起使用，因此多个线程并行运行。他们都在运行相同的代码。每个线程向它“旁边”的线程发送一条数据。但我希望其中一个线程（rank=0）在某些点打印出数据的状态。

该库包含函数，以便每个线程都可以访问自己的数据（本地向量）。但是没有办法访问全局向量。

我需要在特定时间输出所有方程的值。为此，我需要访问全局向量。任何人都知道如何获取 MPI 向量中的所有数据（如果可能，使用 CVODE）？

例如，这是我每个线程运行的代码

在函数（我正在解决的函数）中，我使用andf来回传递数据。但我不能在 PrintData 中真正做到这一点，因为其他进程已经提前运行。另外，我不想增加消息传递开销。我想访问 中的全局向量，然后打印出需要的内容。是否可以？MPI_SendMPI_RecvPrintData

编辑：在等待更好的答案时，我对每个线程进行了编程，将数据传递回第 0 个线程。我不认为这会增加太多的消息传递开销，但如果有更好的方法，我仍然想听听专家的意见（我相信没有更糟糕的方法！：D）。

编辑 2：虽然 angainor 的解决方案肯定是优越的，但我坚持使用我创建的解决方案。为了将来有相同问题的任何人参考，以下是我如何做到的基础知识：

我知道ode45求解器具有由 Matlab 程序本身控制的自适应步长。以下描述由Matlab 网站给出：

指定具有两个以上元素的 tspan 不会影响 > 求解器用于遍历从 tspan(1) 到 tspan(end) 的区间的内部时间步长。ODE >suite 中的所有求解器都通过基本公式的连续扩展获得输出值。尽管 >a 求解器不一定精确到 tspan 中指定的时间点，但在指定时间点产生的 >solutions 与在内部时间点计算的 >solutions 具有相同的精度顺序。

但是，如果我在 中指定very_small_step，tspan=[to:very_small_step:tf]这是否会影响程序控制的步长。这个强制步长会小于 的值very_small_step吗？OR matlab会在指定时间点进行插值计算得到对应的结果吗？

我是 Mathematica 的新手，正在尝试弄清楚如何动态生成 ODE 系统。例如，我有一个由 100 个方程组成的系统，其中每 10 个方程基本相同，但可以从向量（长度为 10）中读取的参数略有不同。我想写出 10 个方程，然后遍历一些迭代器以生成所有 100 个方程。有没有标准的方法来做到这一点？

例如，这是一个由 30 个方程组成的系统（对于 i 在 1:10）：

如果我将 i 增加到 100（即给我们三百个 ODE），复制粘贴新方程似乎是多余的。

CVODE 是流行的SUNDIALS 包中的两个 ODE 求解器之一。提供了一个Matlab接口，但是用法和标准的Matlabode*接口不一样。必须初始化求解器，然后逐步遍历所需的每个时间点，最后释放内存。显然，它不是类似ode15s. 有没有人围绕 CVODE 编写了一个包装器，它采用 Matlab ODE 求解器的常用参数？