随机漫步模型之python实现

random_walk.py

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Sun Oct 22 15:22:51 2017

@author: dqhpl
"""
from random import choice

class RandomWalk():
    """一个生成随机漫步数据的类"""
    
    def __init__(self, num_points = 5000):
        """初始化随机漫步的属性"""
        self.num_points = num_points
        """所有随机漫步都始于（0,0）"""
        self.x_values = [0]
        self.y_values = [0]
    def fill_walk(self):
        """计算机随机漫步包含的所有点"""
        #不断漫步，直到列表到达指定长度
        while len(self.x_values)< self.num_points:
            #决定前进方向以及沿这个方向前进的距离
            x_direction = choice([1, -1])
            x_distance = choice([0,1,2,3,4])
            x_step = x_direction * x_distance
            
            y_direction =choice([1,-1])
            y_distance = choice([0,1,2,3,4])
            y_step = y_direction * y_distance
            
            #拒绝原地踏步
            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)

rw_visual.py

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Sun Oct 22 15:42:34 2017
@author: dqhpl
"""
import matplotlib.pyplot as plt
from random_walk import RandomWalk
#创建一个randomwalk实例，并将其包含的点都绘制出来
while True:
    rw = RandomWalk()
    rw.fill_walk()
    point_numbers = list(range(rw.num_points))
    #plt.scatter(rw.x_values, rw.y_values, c=point_numbers, cmap=plt.cm.Reds,
                #edgecolor = 'none',s=3)
    plt.plot(rw.x_values, rw.y_values)
    #突出起点和终点
    
   #plt.scatter(0,0, c='green', edgecolors=None, s=10)
   #plt.scatter(rw.x_values[-1],rw.y_values[-1], c='red', edgecolor=None,s=10)
    #隐藏坐标轴
    #plt.show()
    plt.savefig('randomwalk.png', bbox_inches = 'tight')
    keep_running = input("Make another walk?(y/n)\n")
    if keep_running == 'n':
        break