Python函数与部分函数 - Scipy不支持部分函数

Question

我在看 curve_fit 的 文档。这个 curve_fit 函数的第一个参数是要拟合的函数。我稍微修改了一下示例代码，试着把一个部分函数作为第一个参数传进去：

In:

import numpy as np
from scipy.optimize import curve_fit
def func( t, x , a, b, c): # I added a dummy variable t so that I can apply partials later
    return a*np.exp(-b*x) + c + t 
func = partial( func, 0 ) # use of partial to remove the dummy variable
x = np.linspace(0,4,50)
y = func(x, 2.5, 1.3, 0.5)
yn = y + 0.2*np.random.normal(size=len(x))
popt, pcov = curve_fit(func, x, yn) # curve_fit gets a partial instead of a Python function

Out:
TypeError: <functools.partial object at 0x104551c58> is not a Python function

唉，这让我有点失望。我想下次我会用 lambda 函数。那这里的问题是什么呢？函数能做的事情，部分函数又做不了什么呢？

Answer 1

更新：在Python 3.5和3.6中，getargspec可以处理部分函数，所以在使用curve_fit时搭配partial是可以正常工作的。我没有安装更早版本的Python 3，所以无法检查它们的情况。

使用的版本是：Python 3.6，SciPy 0.18.1，NumPy 1.12.0

import numpy as np
from functools import partial
from scipy.optimize import curve_fit

def func(t, x, a, b, c):
    return a*np.exp(-b*x) + c + t

x = np.linspace(0,4,50)

pfunc = partial(func, 0.0)
y = pfunc(x, 2.5, 1.3, 0.5)
popt, pcov = curve_fit(pfunc, x, y)
print(popt, y[0:2])

pfunc = partial(func, 100.0)
y = pfunc(x, 2.5, 1.3, 0.5)
popt, pcov = curve_fit(pfunc, x, y)
print(popt, y[0:2])

[ 2.5  1.3  0.5] [   3.       2.7482863]
[ 2.5  1.3  0.5] [ 103.     102.7482863]

Answer 2

curve_fit 这个函数使用了标准库中的 getargspec，这个库叫做 inspect，用来确定函数的参数。不过，遗憾的是，getargspec 不能处理部分函数：

In [31]: from inspect import getargspec

In [32]: from functools import partial

In [33]: def func(t, x, a, b, c):
   ....:     return a*np.exp(-b*x) + c + t
   ....: 

In [34]: pfunc = partial(func, 0)

getargspec(func) 这个用法是没问题的。

In [35]: getargspec(func)
Out[35]: ArgSpec(args=['t', 'x', 'a', 'b', 'c'], varargs=None, keywords=None, defaults=None)

但是 getargspec 不能处理部分函数：

In [36]: getargspec(pfunc)
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-36-3fb5eaea7c94> in <module>()
----> 1 getargspec(pfunc)

/Users/warren/anaconda/python.app/Contents/lib/python2.7/inspect.pyc in getargspec(func)
    814         func = func.im_func
    815     if not isfunction(func):
--> 816         raise TypeError('{!r} is not a Python function'.format(func))
    817     args, varargs, varkw = getargs(func.func_code)
    818     return ArgSpec(args, varargs, varkw, func.func_defaults)

TypeError: <functools.partial object at 0x107ec6d08> is not a Python function