将符号方程解析为Sympy函数

Question

将符号方程解析为Sympy函数

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我试图在代码中传递image1，当我将其复制粘贴为文本时，它看起来像这样：∑(i=1,n)(a+m*x*(i)-y*(i))^2。

但是它不起作用。

以下是我的代码，它使用了不同的语法：

from sympy import symbols,sympify,solve,Eq,Symbol

from sympy import symbols,Eq,sympify,summation
expr = **('summation((m * x*(i) + a - y*(i))^2, (i, 0, n))')**
Eq1 = Eq(sympify(expr))
print(Eq1)
values = {2001,10,2,3,5}
arr_symbols = list(Eq1.free_symbols)
print(arr_symbols)
Method1(arr_symbols,values,expr)

def Method1(arr_symbols,Values,expr):
    from sympy import symbols, Eq, solve, pprint, integrate, sympify
    z = symbols('z')
    Formula = Eq(sympify(expr),z)
    print(Formula)
    index = 0
    for i in Values:
        Formula = Formula.subs(arr_symbols[index],i)
        index+=1
    print(solve(Formula))

但是我想做的是使用∑(i=1,n)(a+m*x*(i)-y*(i))^2，并请求sympy将其转换为我需要的形式。

- shafay

你正在处理什么数据并不清楚。你有x和y的值吗？m？a？values中的值对应哪些变量？ - smichr

是的，值分别替换变量x、y、m、a，但这不是问题所在。问题在于当我将“∑24_(i=0)^n▒〖(a+mx(i)-y(i))^2”作为表达式传递时，它会调用语法错误。我想要一种方法将“∑24_(i=0)^n▒〖(a+mx(i)-y(i))^2”转换为“summation((m * x*(i) + a - y*(i))^2, (i, 0, n))”，这是sympy理解该表达式的方式。 - shafay

我认为SymPy无法解析这样的东西。它可以识别代码，但不会将求和符号视为函数。你想做什么？如果你只是为x和y传递单个值，那么就不需要求和。 - smichr

这个求和仅仅是我想要做的事情的一个例子。我有很多类似这样带有各种符号的表达式，我想找到一种通过Python代码将它们转换为Python理解的方法。我拥有的表达式都将是动态的应用程序将从由最终用户编写的Excel中读取它们，最终用户不会以Python可以理解的形式编写公式，他们将像平常一样编写公式。 - shafay

如果Sympy无法完成，可能还有其他库可以。我已经卡在这个问题上两天了。 - shafay

3个回答

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这是不可能的。我们必须传递LaTeX代码。

- shafay

0

如果您已经给出了变量，m以及x和y的值，并且正在尝试计算残差平方和，则最好编写一个函数来执行这个操作或执行类似下面这样的操作：

>>> x = [1, 2, 3]
>>> y = [4, 7, 11]
>>> a = 2
>>> m = 5
>>> sum((a + m*xi - yi)**2 for xi, yi in zip(x, y))
70

- smichr

这个求和仅仅是我想要做的事情的一个例子。我有很多类似这样带有各种符号的表达式，我想找到一种通过Python代码将它们转换为Python理解的方法。我拥有的表达式都将是动态的应用程序将从由最终用户编写的Excel中读取它们，最终用户不会以Python可以理解的形式编写公式，他们将像平常一样编写公式。 - shafay

如果Sympy无法完成，可能还有其他库可以。我已经卡在这个问题上两天了。 - shafay

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可以查看英文原文，
原文链接

- asmeurer · Accepted Answer

SymPy可以表示这个方程，但它只能解析Python。你也许可以编写扩展来处理这种情况（请参见https://docs.sympy.org/latest/modules/parsing.html）。原则上应该是可能的，尽管可能不是很简单。我只建议在您的表达式语法已经非常接近Python时才这样做。如果不是（看起来不是），最好使用像ANTLR这样的真正的解析库来构建表达式的语法。然后，您可以使用它来解析为SymPy（例如，请参阅sympy.parsing.latex模块的编写方式）。

我不知道Python中是否有预先存在的库可以处理您的表达式类型。我不知道任何这样的库。最好的情况是你可以找到别人已经编写好的语法，这样你就不必自己编写了。