写一个随机分布的七个智能体追踪和合围一个动态目标的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 17:05:12 浏览: 97
我可以回答这个问题。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动态目标的全过程,并在绘图中展示智能体和目标的位置。程序使用了numpy和matplotlib库。
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 定义智能体和目标的初始位置
agents = np.random.rand(7, 2) * 10
target = np.random.rand(1, 2) * 10
# 定义智能体的速度和合围半径
speed = 0.1
radius = 1.0
# 定义绘图函数
def plot(agents, target):
plt.clf()
plt.plot(agents[:, 0], agents[:, 1], 'bo')
plt.plot(target[:, 0], target[:, 1], 'ro')
plt.xlim([0, 10])
plt.ylim([0, 10])
plt.gca().set_aspect('equal', adjustable='box')
plt.pause(0.01)
# 开始模拟追逐和合围过程
while True:
# 计算每个智能体的速度向量
for i in range(7):
direction = target - agents[i]
distance = np.linalg.norm(direction)
if distance < radius:
speed = 0.05
direction = -direction
else:
speed = 0.1
direction /= distance
agents[i] += direction * speed
# 更新目标的位置
target += np.random.rand(1, 2) * 0.2 - 0.1
# 绘制智能体和目标的位置
plot(agents, target)
# 判断是否完成合围
if np.min(np.linalg.norm(agents - target, axis=1)) < radius:
break
```
运行程序后,可以看到智能体和目标的位置在不断变化,直到智能体成功合围目标。最终的结果应该是一个圆形形状包围目标。
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