写一个随机分布的七个智能体追踪和合围一个目标的python程序,,模拟了智能体追逐和合围目标的全过程,并在绘图中展示了智能体和目标的位置,最终能看到以圆形形状包围目标
时间: 2023-04-07 10:05:11 浏览: 91
好的,这是一个技术问题,我可以回答。以下是一个简单的 Python 程序,用于模拟七个智能体追踪和合围一个目标的全过程,并在绘图中展示智能体和目标的位置。程序使用了 Python 的 matplotlib 库来绘制图形。
```python
import random
import math
import matplotlib.pyplot as plt
# 定义智能体和目标的初始位置
target_pos = (0, 0)
agent_pos = [(random.uniform(-10, 10), random.uniform(-10, 10)) for i in range(7)]
# 定义智能体的速度和追踪目标的距离
speed = 0.1
distance = 1
# 定义绘图函数
def plot_agents():
plt.clf()
plt.xlim(-15, 15)
plt.ylim(-15, 15)
plt.gca().set_aspect('equal', adjustable='box')
plt.scatter(target_pos[0], target_pos[1], c='r', s=100)
for pos in agent_pos:
plt.scatter(pos[0], pos[1], c='b', s=50)
circle = plt.Circle(target_pos, distance, color='r', fill=False)
plt.gca().add_artist(circle)
plt.pause(0.01)
# 开始追踪目标
while True:
# 计算每个智能体到目标的距离
distances = [math.sqrt((pos[0]-target_pos[0])**2 + (pos[1]-target_pos[1])**2) for pos in agent_pos]
# 如果所有智能体都在目标周围,则停止追踪
if all([d <= distance for d in distances]):
break
# 计算每个智能体的移动方向和距离
moves = [(target_pos[0]-pos[0], target_pos[1]-pos[1]) for pos in agent_pos]
moves = [(dx, dy) if math.sqrt(dx**2+dy**2) <= distance else (dx/distance*speed, dy/distance*speed) for dx, dy in moves]
# 更新每个智能体的位置
agent_pos = [(pos[0]+dx, pos[1]+dy) for pos, (dx, dy) in zip(agent_pos, moves)]
# 绘制图形
plot_agents()
# 显示最终结果
plt.show()
```
这个程序使用了一个 while 循环来模拟智能体追踪和合围目标的全过程。在每次循环中,程序首先计算每个智能体到目标的距离,如果所有智能体都在目标周围,则停止追踪。然后程序计算每个智能体的移动方向和距离,如果智能体离目标的距离小于等于追踪距离,则智能体向目标移动,否则智能体向目标的方向移动一定距离。最后程序更新每个智能体的位置,并绘制图形展示智能体和目标的位置。程序使用了 matplotlib 库来绘制图形,每次更新位置后调用 plot_agents 函数来绘制图形。最终程序会在绘图中展示智能体和目标的位置,并以圆形形状包围目标。
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