根据提示,在右侧编辑器补充代码,完善有墙的二维随机游走,使得“游走者”不能走出矩形区域 A=[xL,xH][yL,yH]。设考虑 np 个粒子初始位置在原点,在有墙的二维随机游走 ns 步,我们设置 xL=yL=−ns​,xH=yH=ns​ (墙边界可以是浮点值)。 请你编写函数 random_walk2D_barrier(np, ns),返回 np 个粒子随机游走 ns 步后平均位置的估算值。产生随机数时使用 numpy 中的函数 randint(1,5),且每次调用仅产生一个随机数,随机值与方向的对应关系如下:NORTH = 1; SOUTH = 2; WEST = 3; EAST = 4。

时间: 2024-03-12 19:44:24 浏览: 14
以下是实现代码: ```python import numpy as np NORTH = 1 SOUTH = 2 WEST = 3 EAST = 4 def random_walk2D_barrier(np, ns): xL = yL = -ns xH = yH = ns x = np.zeros(np) y = np.zeros(np) for i in range(np): for j in range(ns): direction = np.random.randint(1, 5) if direction == NORTH: y[i] += 1 elif direction == SOUTH: y[i] -= 1 elif direction == WEST: x[i] -= 1 else: x[i] += 1 if x[i] < xL: x[i] = xL elif x[i] > xH: x[i] = xH if y[i] < yL: y[i] = yL elif y[i] > yH: y[i] = yH return np.mean(x), np.mean(y) ``` 其中,np是粒子数,ns是步数。首先定义了墙的边界,即矩形区域A。然后使用numpy模块中的randint函数产生随机数,根据随机数的值来确定方向,若超出矩形区域A则将其调整至边界处。最后返回np个粒子随机游走ns步后平均位置的估算值。

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本关任务:编写一个程序,实现有墙的二维随机游走。 相关知识 为了完成本关任务,你需要掌握: 1.常见 Python 随机数函数; 2.随机游走(random walk)。 常见Python随机数函数 import numpy r = numpy.random.random(n) [0, 1) n个实数 r = numpy.random.uniform(a, b, n) [a, b) n个实数 i = numpy.random.randint(a, b+1, n) [a, b] 整数 i = numpy.random.random_integers(a, b, n) [a, b] 整数 随机游走(random walk) 也称随机漫步,是指基于过去的表现,无法预测将来的发展步骤和方向。其概念接近于布朗运动,是布朗运动的理想数学状态。醉汉行走的轨迹、布朗运动、股票的涨跌等行为都可用随机游走来模拟。 编程要求 根据提示,在右侧编辑器补充代码,完善有墙的二维随机游走,使得“游走者”不能走出矩形区域 A=[xL,xH][yL,yH]。设考虑 np 个粒子初始位置在原点,在有墙的二维随机游走 ns 步,我们设置 xL=yL=− ns ​ ,xH=yH= ns ​ (墙边界可以是浮点值)。 请你编写函数 random_walk2D_barrier(np, ns),返回 np 个粒子随机游走 ns 步后平均位置的估算值。 提示:首先执行一个方向上的移动。然后测试新位置是否在 A 外。如果在 A 外,则把其这个方向上的位置设置为矩形区域边界值。 要求:产生随机数时使用 numpy 中的函数 randint(1,5),且每次调用仅产生一个随机数,随机值与方向的对应关系如下:NORTH = 1; SOUTH = 2; WEST = 3; EAST = 4。

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