Имитационное трехмерное моделирования в Matlab

Комментарии

• 

  Nexys_Ss+1.00

  2.10.2023 14:05

  Вдруг кому пригодится, я нашёл решение данной задачи и ещё прекрутил анимацию размножения частиц.
  
  

  % Задаем начальные параметры
  num_particles = 1; % Количество начальных частиц
  max_time = 30; % Количество временных шагов
  % Опытным путём установлено, что кол-во временных шагов не стоит
  % выставлять больше 35, иначе моделирование задыхается из-за нехватки
  % вычислительной мощности.
  % Однако есть и вероятность, что в результате случайных блужданий частица
  % так и не столкнётся с границей области.

  % Инициализируем массивы для хранения положений и количества частиц
  positions = zeros(num_particles, 3);
  counts = zeros(max_time, 1);

  % Генерируем начальные положения для частиц
  positions(:, 1) = rand(num_particles, 1) * 20 - 10; % x
  positions(:, 2) = rand(num_particles, 1) * 20 - 10; % y
  positions(:, 3) = rand(num_particles, 1) * 20 - 10; % z

  % Создаем фигуру для анимации
  figure

  % Выполняем имитацию трехмерного случайного блуждания
  for t = 1:max_time
  % Генерируем шаги перемещения для каждой частицы
  steps = randn(num_particles, 3);

  % Обновляем положения частиц
  positions = positions + steps;

  % Проверяем пересечение с гранями куба
  crossed_indices = any(abs(positions) > 10, 2);
  num_crossed = sum(crossed_indices);

  % Генерируем новые частицы в точках пересечения
  new_positions = positions(crossed_indices, :);
  new_steps = randn(num_crossed, 3);
  new_positions = new_positions + repmat(new_steps, 1);

  % Добавляем новые частицы к общему массиву положений
  positions = [positions; new_positions];

  % Обновляем количество частиц
  counts(t) = size(positions, 1);

  % Очищаем график
  clf

  % Отображаем частицы
  scatter3(positions(:, 1), positions(:, 2), positions(:, 3), 'filled')
  xlabel('X')
  ylabel('Y')
  zlabel('Z')
  title('Демонстрация размножения частиц')

  % Устанавливаем ограничения осей
  axis([-10 10 -10 10 -10 10])

  % Пауза для создания анимации
  pause(0.1)
  end

  % Строим график количества частиц с течением времени
  figure
  plot(1:max_time, counts)
  xlabel('Время')
  ylabel('Количество частиц')
  title('Имитационное трехмерное моделирование случайного блуждания')

  Ответ

  Пожаловаться