探索n-body问题的剪影游戏源码解析

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0 下载量 198 浏览量 更新于2024-10-11 收藏 244KB ZIP 举报
资源摘要信息: "n_body_silhouette_game_MiddleEngland_源码" 本资源是一个包含了名为 "n_body_silhouette_game_MiddleEngland" 的游戏源码的压缩文件。这个资源名称暗示了它涉及的是一个物理模拟游戏,具体来说可能是基于N体问题(N-body problem)的模拟,其中N体问题是指在经典力学中,计算多个质点由于相互之间的万有引力或电磁力作用而随时间变化的运动问题。"Silhouette"通常指轮廓或剪影,可能意味着这个游戏中的图形表现形式。"MiddleEngland"可能是指游戏的地理或文化背景设置在英格兰中部地区,或者可能仅仅是一个随机的名称。 在IT行业,特别是在游戏开发领域,这个资源可能涉及以下知识点: 1. 游戏开发框架与语言:源码可能是用常见的游戏开发语言或框架编写的,比如Unity(使用C#),Unreal Engine(使用C++或蓝图系统),或者使用其他游戏开发库如Pygame(使用Python)等。 2. 物理引擎:由于涉及N体问题的模拟,该游戏可能使用了物理引擎来处理物体之间的力和运动,这可能包括开源物理引擎如Box2D或Bullet,或者游戏开发框架自带的物理模拟功能。 3. 图形渲染技术:对于“剪影”游戏来说,可能涉及到了特殊的图形渲染技术,例如使用着色器编程(如OpenGL Shading Language或HLSL)来实现剪影效果,可能还需要了解光源、阴影以及视图投影等基本图形学知识。 4. 数学知识:处理N体问题需要扎实的数学基础,尤其是涉及到计算力学中的微分方程求解、数值分析方法以及可能的向量运算和矩阵运算。 5. 算法设计:N体问题的模拟需要高效的算法来处理计算,包括但不限于碰撞检测算法、时间步进算法(如Verlet积分),以及其他数值优化技术。 6. 软件工程:游戏作为一款软件产品,其源码的开发也遵循软件工程的原则,可能涉及到版本控制(如Git)、单元测试、代码重构、模块化设计等实践。 7. 文件压缩技术:资源本身是一个压缩包,这要求了解和掌握文件压缩和解压相关技术,可能涉及的压缩格式包括ZIP,它广泛用于减少文件大小,便于存储和传输。 由于压缩包中只有一个文件名,没有进一步的内容描述或文件结构信息,无法提供更深入的知识点分析。如果需要详细分析文件的具体内容,需要解压该文件并审查其中的源代码,从而获得更具体的技术细节。在实际分析源代码之前,无法确定该资源是否包含上述提及的任何特定知识点。

# 读取数据集 data = pd.read_csv('./ebs/waveform-5000.csv') epsilon = 1e-10 # 去除第一行数据(属性名称) data = data.iloc[1:] # 提取属性列和类别列 X = data.iloc[:, :-1].values.astype(float) #x表示属性 y_true = data.iloc[:, -1].values #y表示类别,最后一列 # 数据标准化 scaler = MinMaxScaler(feature_range=(0, 1)) X_scaled = scaler.fit_transform(X) # 初始化NMF模型 n_components = range(2, 20) # 不同的n_components值 silhouette_scores = [] # 存储每个n_components的轮廓系数 best_silhouette_score = -1 best_n_components = -1 # 对不同的n_components进行迭代 for n in n_components: nmf = NMF(n_components=n) features = nmf.fit_transform(X_scaled) labels = nmf.transform(X_scaled).argmax(axis=1) # labels2 = nmf.components_.argmax(axis=1) # 根据聚类结果计算轮廓系数 # silhouette_avg = silhouette_score(X_scaled, labels) silhouette_avg = calinski_harabasz_score(X_scaled, labels) silhouette_scores.append(silhouette_avg) print(f"n_components={n}: Silhouette Score = {silhouette_avg}") # 选择最佳的n_components if silhouette_avg > best_silhouette_score: best_silhouette_score = silhouette_avg best_n_components = n print(f"best n_components = {best_n_components}") # 绘制得分图 plt.plot(n_components, silhouette_scores, marker='o') plt.title("NMF Clustering Performance") plt.xlabel("n_components") plt.ylabel("Silhouette Score") plt.show() print(f"best n_components = {best_n_components}") print(f"best Silhouette Score = {best_silhouette_score}") # 使用最佳的n_components进行聚类 best_nmf = NMF(n_components=best_n_components) best_features = best_nmf.fit_transform(X_scaled) # labels = best_nmf.components_.argmax(axis=1) labels = best_nmf.transform(X_scaled).argmax(axis=1) # 使用PCA进行降维和可视化 pca = PCA(n_components=2) X_pca = pca.fit_transform(X_scaled) # 可视化聚类结果 plt.scatter(X_pca[:, 0], X_pca[:, 1], c=labels) plt.title(f"NMF Clustering (n_components={best_n_components}) with PCA Visualization") plt.xlabel("Principal Component 1") plt.ylabel("Principal Component 2") plt.show()中文解析代码流程和步骤

2023-06-10 上传

import random import pandas as pd import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.cluster import KMeans from sklearn.metrics import silhouette_score plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei'] dataset=pd.read_excel('C:\\Users\\86180\\Desktop\\附件2整理.xlsx') dataset = dataset.drop(dataset.index[:1], inplace=False) dataset = dataset.drop(dataset.columns[:1], axis=1, inplace=False) #matrix=dataset.values matrix=np.array(dataset) matrix_xiang=matrix[:27] print(matrix_xiang[0]) print(matrix_xiang[-1]) print(matrix_xiang.shape) # matrix_chuan=matrix[-28:] # print(matrix_chuan[0]) # print(matrix_chuan[-1]) cluster_nums = range(2, 10) inertia_values = [] silhouette_scores = [] # 迭代不同聚类数量 for num in cluster_nums: # 创建K均值聚类模型 kmeans = KMeans(n_clusters=num) # 进行聚类 kmeans.fit(matrix_xiang) # 计算损失函数值和轮廓系数 inertia_values.append(kmeans.inertia_) silhouette_scores.append(silhouette_score(matrix_xiang, kmeans.labels_)) # 绘制肘部法则图像 plt.plot(cluster_nums, inertia_values, 'bo-') plt.xlabel('聚类数量') plt.ylabel('损失函数值') plt.title('肘部法则') plt.show() # 绘制轮廓系数图像 plt.plot(cluster_nums, silhouette_scores, 'ro-') plt.xlabel('聚类数量') plt.ylabel('轮廓系数') plt.title('轮廓系数') plt.show() kmeans = KMeans(n_clusters=7) # 进行聚类 kmeans.fit(matrix_xiang) labels = kmeans.labels_ # 打印每个食材的簇标签 for i, label in enumerate(labels): print(f"食材{i+1}的簇标签为:{label}")如何在这段代码中加入对聚类结果的评估和解释

2023-07-15 上传

import pandas as pd from sklearn.cluster import KMeans import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np from sklearn.preprocessing import StandardScaler from sklearn import metrics beer=pd.read_csv('data.txt',encoding='gbk',sep='') X=beer[["calories","sodium","alcohol","cost"]] km=KMeans(n_clusters=3).fit(X) beer['cluster']=km.labels_ centers=km.cluster_centers_ plt.rcParams['font.size']=14 colors=np.array(['red','green','blue','yellow']) plt.scatter(beer["calories"], beer["alcohol"], c=colors[beer["cluster"]]) plt.scatter(centers[:,0], centers[:,2], linewidths=3,marker='+',s=300,c='black') plt.xlabel("Calories") plt.ylable("Alcohol") plt.suptitle("Calories and Alcohol") pd.plotting.scatter_matrix(beer[["calories", "sodium","alcohol","cost"]],s=100,alpha=1,c=colors[beer["cluster"]],figsize=(10,10)) plt.suptitle("original data") scaler=StandardScaler() X_scaled=scaler.fit_transform(X) km=KMeans(n_clusters=3).fit(X_scaled) beer["scaled_cluster"]=km.labels_ centers=km.cluster_centers_ pd.plotting.scatter_matrix(X, c=colors[beer.scaled_cluster],alpha=1,figsize=(10,10),s=100) plt.suptitle("standard data") score_scaled=metrics.silhouette_score(X, beer.scaled_cluster) score=metrics.silhouette_score(X, beer.cluster) print("得分为",score_scaled,score) scores=[] for k in range(2,20): labels=KMeans(n_clusters=k).fit(X).labels_ score=metrics.silhouette_score(X, labels) scores.append(score) for i in range(len(scores)): print((i+2,scores[i])) print(max(scores[i])) plt.figure() plt.plot(list(range(2,20)), scores,"ro") plt.xlabel("Number of Clusters Initialized") plt.ylabel("Sihouette Score") plt.suptitle("K parameter optimize") plt.show() scores=[] for k in range(2,20): labels=KMeans(n_clusters=k).fit(X_scaled).labels_ score=metrics.silhouette_score(X_scaled, labels) scores.append(score) for i in range(len(scores)): print((i+2,scores[i]))

2023-07-09 上传