- html - 出于某种原因,IE8 对我的 Sass 文件中继承的 html5 CSS 不友好?
- JMeter 在响应断言中使用 span 标签的问题
- html - 在 :hover and :active? 上具有不同效果的 CSS 动画
- html - 相对于居中的 html 内容固定的 CSS 重复背景?
我正在尝试使用 gekko 模拟具有输入 (uu_DF) 和初始条件 (init_cond_DF) 的状态空间方程。该代码适用于小型数组(例如 3*3)。然而,在高排名的 A、B、C 矩阵(等级(A)=4553)中,代码出现以下错误请注意,我正在使用 google colab 来运行此代码,因为我的笔记本电脑(i5 CPU @ 2.67 GHz + 4GB RAM)无法运行它!
apm 35.196.244.129_gk_model5 <br><pre> ----------------------------------------------------------------
APMonitor, Version 0.9.2
APMonitor Optimization Suite
----------------------------------------------------------------
--------- APM Model Size ------------
Each time step contains
Objects : 1
Constants : 0
Variables : 27318
Intermediates: 0
Connections : 27318
Equations : 0
Residuals : 0
@error: Model Undefined
Error, did not find at least one of A, B, or C matrices:
statespace1.a.txt
statespace1.b.txt
statespace1.c.txt
Stopping...
---------------------------------------------------------------------------
Exception Traceback (most recent call last)
<ipython-input-13-bb51a821614c> in <module>()
14 #m.options.nodes = 2
15 m.open_folder
---> 16 m.solve() # (GUI=True)
17
18
/usr/local/lib/python3.6/dist-packages/gekko/gekko.py in solve(self, disp, debug, GUI, **kwargs)
2172 #print APM error message and die
2173 if (debug >= 1) and ('@error' in response):
-> 2174 raise Exception(response)
2175
2176 #load results
Exception: @error: Model Undefined
Error, did not find at least one of A, B, or C matrices:
statespace1.a.txt
statespace1.b.txt
statespace1.c.txt
Stopping...
我的代码如下所示
import numpy as np
from gekko import GEKKO
import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd
# Importing matrices via .csv file
M = pd.read_csv(r'M.csv',header=None)
C = pd.read_csv (r'C.csv',header=None)
K = pd.read_csv (r'K.csv',header=None)
X0 = pd.read_csv (r'X0.csv',header=None)
F = pd.read_csv (r'F.csv',header=None)
# Some prerequisite calculations
dim = len(X0)
DF_eye = pd.DataFrame(np.eye(dim,dtype='uint8'))
DF_zeros = pd.DataFrame(np.zeros((dim, dim),dtype='uint8'))
BB = DF_eye # coefficient inside B matrix
M_inv_DF = pd.DataFrame(np.linalg.inv(M))
CC = pd.DataFrame(np.zeros((2*dim, 2*dim),dtype='uint8')) # controller matrix
# System dynamics matrix
A_Row1_DF = pd.concat((DF_zeros, DF_eye), axis=1)
A_Row2_DF = pd.concat((M_inv_DF * K, M_inv_DF * C), axis=1)
A_DF = pd.concat((A_Row1_DF, A_Row2_DF), axis=0)
# System input matrix
B_Row1_DF = pd.concat((DF_zeros, DF_zeros), axis=1)
B_Row2_DF = pd.concat((DF_zeros, M_inv_DF * BB), axis=1)
B_DF = pd.concat((B_Row1_DF, B_Row2_DF), axis=0)
# Input matrix
uu_DF = pd.concat((pd.DataFrame(np.zeros((dim, 1))), pd.DataFrame(F)), axis=0)
# Initial condition matrix
init_cond_DF = pd.concat((X0, X0), axis=0)
m = GEKKO() # create GEKKO model
x,y,u = m.state_space(A_DF,B_DF,CC,D=None)
m.time = np.linspace(0,120,2*dim)
u[0].value = np.array(uu_DF)
x[0].value = np.array(init_cond_DF)
m.options.imode = 4
m.solve(GUI=True) # (GUI=True)
plt.subplot(2,2,1)
plt.plot(m.time,u[0].value,'r-',label=r'$Input$')
plt.legend()
plt.subplot(2,2,2)
plt.plot(m.time,x[0].value,'b--',label=r'$Initial condition$')
plt.legend()
plt.subplot(2,2,3)
plt.plot(m.time,x[4],'.-',label=r'$x_4$')
plt.legend()
plt.show()
我针对秩的 A 矩阵测试了我的代码:82、126、170、214、258、298、342、386、430、474 前四个系统以120 秒 的最终时间 求解,求解时间 最多为4.36 秒。接下来的 五个 系统以 60 秒 的最终时间 解决,解决时间 呈指数增长到 100.13 秒。秩为 474 的 A 矩阵系统是 gekko 提供其模拟的最后一个系统,最终时间为 10 秒,解决时间 113.5 秒。 执行时间为8700.554s!在我下一次尝试902 最终时间 为 10 秒 的 A 矩阵时,gekko 引发了以下错误:
Error: 'results.json' not found. Check above for additional error details
---------------------------------------------------------------------------
FileNotFoundError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-14-897bb2f533e0> in <module>()
10 #m.options.NODES = 4
11 #m.open_folder()
---> 12 m.solve() # (GUI=True)
________________________________________
1 frames
________________________________________
/usr/local/lib/python3.6/dist-packages/gekko/gk_post_solve.py in load_JSON(self)
11 ## options.JSON has all APM options
12 def load_JSON(self):
---> 13 f = open(os.path.join(self._path,'options.json'))
14 data = json.load(f)
15 f.close()
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: '/tmp/tmpajn2dnt_gk_model1/options.json'
最佳答案
如果您只需要模拟状态空间模型,那么 scipy.signal
可能是一个不错的选择。 Scipy.signal here 还有其他示例.
import numpy as np
from scipy import signal
A = [[0.0,1.0],[-0.25,-0.5]]
B = [[0.0],[0.75]]
C = [[1.0,0.0]]
D = [0.0]
sys3 = signal.StateSpace(A,B,C,D)
t = np.linspace(0,30,200)
u = np.zeros(len(t))
u[5:100] = 1.0 # first step input
u[100:] = 2.0 # second step input
t3,y3,x3 = signal.lsim(sys3,u,t)
from gekko import GEKKO
m = GEKKO(remote=False)
xgk,ygk,ugk = m.state_space(A,B,C,D=None)
m.time = t; ugk[0].value = u
m.options.imode = 4
m.options.nodes = 4
m.solve(disp=False)
import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot(t3,y3,'k-',lw=2)
plt.plot(t,ygk[0].value,'y--',lw=2)
plt.plot(t,u,'r-')
plt.legend(['y Scipy','y Gekko','u'],loc='best')
plt.xlabel('Time')
plt.show()
如果您需要使用 Gekko 进行模型预测控制,那么您可以使用 dense=False
matrix option将矩阵转换为稀疏形式。这有助于大型系统。还有 Time Series (ARX)和 Discrete State Space形式。
关于python - 使用 GEKKO 模拟具有巨大阵列的状态空间方程,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/63286558/
我有一个关于将字符串分配给数组编号的问题。 我已经声明了字符串数组,例如。 String[] answer = {"yes", "no", "maybe"}; 如何在不使用这种方法的情况下将每个字符串
我正在为云数据库使用 Firebase 编写一个 Android 应用程序。它基本上是一个多项选择调查问题应用程序。导入到我的 Firebase { "multiple_choice" : {
我想将输入文件中的以下行存储到 3D 数组中(不包括第一行。)第一行表示后续行的数量。 3 4 9368 86 843 23224 4 7323 2 2665 2665 8447 47 843 527
这是我关于容器的小大问题,尤其是数组。 我正在编写一个物理代码,主要操纵一大组(> 1 000 000)“粒子”(每个粒子有 6 个 double 坐标)。我正在寻找最佳方式(在性能方面)来实现一个类
我有一个超链接,我需要在 Angular 4 中创建一个路由器链接。我有很多部分指向 url,其中一部分是一个数组。我不确定如何让数组将自己拆分成 routerlink 数组的部分。 以这个人为的例子
大家好,我有一个轮子选择器在工作,但目前它正在为所有轮子提取 0-9 的数字。我希望能够设置值而不是 0-9 我希望它是从数组或字符串中提取的单词,所以我可以输入它们 myslef 因为我不确定目前从
我正在尝试使用 Spotify API 并进入数组。 const App = () => { const [isLoading, setIsLoading] = useState(true);
我尝试创建 Tic Tac Toe,我能够填满我的棋盘,并且能够检查行和列以确定谁获胜。然而,我需要一些帮助来检查对角线,看看谁赢了。这是我到目前为止所拥有的。我是初学者,所以请不要让代码太难。 检查
--in the package type t_array is array (natural range <>) of std_logic_vector (7 downto 0); type p_a
我在访问字符串数组时遇到困难。它被声明为私有(private)数组并填充在类的构造函数中。我定义了一个 Get 函数。问题是当我在编译时调用此函数时出现错误,提示我无法访问在类中声明的私有(priva
无法弄清楚推送到 Moose 数组的语法(我确信这很明显,而且我很愚蠢)。这是 this question 的延续.在我看来,对于我的具体情况,我需要的不仅仅是一个简单的值。尝试使用 Moose 式的
我有一个 3d 数组,我正在尝试从中获取刺伤列表。换句话说,给定数组: t = np.array([[[1,2],[3,4]],[[5,6],[7,8]],[[9,10],[11,12]]]) arr
我正在寻找绘制一个 3 维数组。有没有一种方法可以直接输入数组,绘制体素并在 3d 数组中的位置产生的坐标处绘制实际值(颜色)?到目前为止我发现的所有方法(例如 ax.voxels、mlab.poin
我正在尝试使用 Knockout 创建一个简单的电子表格。我试图让每个单元格都可观察,以便在发生变化时,我可以评估值并进行相应的计算。因此,如果他们在单元格中输入 6+7,我可以评估并将该值更改为总数
我有当前时间和这组时间。我想计算出下一次与当前时间最接近的时间。 let date = NSDate() let calendar = NSCalendar.currentCalendar() let
我想在我的小程序中创建一个二维图像数组。我需要一个 4x4 网格,其中有 4 个图像,每个图像 4 个随机分布在阵列中。这里有一些答案,但我不明白如何使用它们。 最佳答案 您可以声明 Image[][
基本上,此代码列出了“可用”挑战,其中 complete = 0 并在每个列表中都有一个接受submit 按钮。到目前为止,我一次只能列出一项,因为列出的多个按钮无法识别匹配 ID $echo 任何人
我正在尝试创建一个带有动态变量的过滤数组。我创建一个包含过滤器键的数组,然后创建一个过滤后的数组,该数组只应返回与第一个数组中的键匹配的项目。 带有过滤器键的数组:$scope.participant
我是一个相对年轻的开发人员,我对一些事情感到困惑。 这是我的代码: function pairElement(str) { var arr = []; var pairs = [
我正在 Angular 中创建一个函数,我想抓取所有博客文章,其类别与单击的按钮相匹配,我的 Firebase 中有 3 个不同的字段,标题为类别 1、类别 2 和类别 3。例如,当用户单击新闻通讯时
我是一名优秀的程序员,十分优秀!