使用Python来生成随机漫步数据,再使用matplotlib将这些数据呈现出来。 随机漫步是这样行走得到的路径:每次行走都完全是随机的,没有明确的方向,结果是由一系列随机决策决定的 。
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Date : 2020-11-13 16:20:44
# @Author : EricRay
# @Email : [email protected]
# @Link : https://blog.csdn.net/ericleiy/
# @Description : 随机生成所有可能存在的点
from random import choice
class RandomWalk():
"""一个生成随机漫步数据的类"""
def __init__(self, num_points=5000):
self.num_points = num_points
# 初始化
self.x_values = [0]
self.y_values = [0]
def fill_walk(self):
"""计算随机漫步包含的所有点"""
# 不断漫步,直到列表达到的指定长度
while len(self.x_values) < self.num_points:
# 决定前进方向及前进的距离
x_direction = choice([1, -1]) # 1 向右 -1向左
x_distance = choice([1, 2, 3, 4]) # 随机选择0-4之间的整数
x_step = x_direction * x_distance
y_direction = choice([1, -1])
y_distance = choice([1, 2, 3, 4])
y_step = y_direction * y_distance
# 原地情况
if x_step == 0 and y_step == 0:
continue
# 计算下一个点的x和y值
next_x = self.x_values[-1] + x_step
next_y = self.y_values[-1] + y_step
self.x_values.append(next_x)
self.y_values.append(next_y)
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Date : 2020-11-13 16:32:38
# @Author : EricRay
# @Email : [email protected]
# @Link : https://blog.csdn.net/ericleiy/
# @Description
import matplotlib.pyplot as plt
from random_walk import RandomWalk
# 不断模拟
while True:
# 创建一个RandomWalk实例,绘制所有的点
rw = RandomWalk()
rw = RandomWalk(50000) # 增加点数
rw.fill_walk()
# plt.scatter(rw.x_values, rw.y_values, s=15)
# 设置绘图窗口的尺寸
# plt.figure(figsize=(10, 6))
# 设置随机漫步图的样式
point_numbers = list(range(rw.num_points))
plt.scatter(rw.x_values, rw.y_values, c=point_numbers, cmap=plt.cm.Blues,
edgecolors='none', s=10)
# 突出起点和终点
plt.scatter(0, 0, c='green', edgecolors='none', s=50) # 起点
plt.scatter(rw.x_values[-1], rw.y_values[-1], c='red',
edgecolors='none', s=50) # 终点
# 隐藏坐标轴
plt.axes().get_xaxis().set_visible(False)
plt.axes().get_yaxis().set_visible(False)
plt.show()
# 可打印多张图
keep_running = input("Make another walk? (y/n): ")
if keep_running == 'n':
break