混沌圖是一種非線性動(dòng)力系統(tǒng)圖形,展現(xiàn)了復(fù)雜體系的難以預(yù)測(cè)性。Python作為一種強(qiáng)大的編程語(yǔ)言,可以在畫混沌圖的過(guò)程中展現(xiàn)出它的優(yōu)雅和靈活性。
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 定義混沌系統(tǒng)的函數(shù)
def chaos_system(x, a=2.0, b=1.3):
return a * x - b * x * x
# 初始值
x = 0.1
# 存儲(chǔ)混沌點(diǎn)的數(shù)組
points = []
# 迭代次數(shù)
n = 1000
# 進(jìn)行n次迭代
for i in range(n):
# 每次迭代將新的點(diǎn)加入數(shù)組
points.append(x)
# 更新x
x = chaos_system(x)
# 調(diào)整繪圖尺寸
plt.figure(figsize=(6, 4))
# 繪制混沌圖
plt.plot(points, 'b-', lw=0.8)
plt.title('Chaos Graph')
plt.xlabel('Iterations')
plt.ylabel('Values')
# 顯示繪圖
plt.show()
運(yùn)行代碼后,可以生成一張混沌圖,如下所示:
可以發(fā)現(xiàn),混沌圖具有高度復(fù)雜性和隨機(jī)性,但是它也有自相似性、分形的特點(diǎn)。在許多領(lǐng)域中,混沌圖的生成都非常有用,包括自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、金融等等。