scipy - Konstruktion eines Gitters, das Moleküle in 2d Dimensionen einfängt

Question

Dies ist eine Fortsetzung einer früheren Stackoverflow-Frage aquí

Ich möchte es in 2 Dimensionen machen. Ich habe das Folgende versucht:

for i in range(pos):
    steps=0   #the steps that the particle does until it falls in  a trap
    in_pos = sc.random.randint(0, len(grid), 2)
    initial_trap=False
    while initial_trap==False:
        #the step of the particle can be one of this
        step=sc.array(random.choice([[0, 1], [1, 0], [0, -1], [-1, 0]]))          
        # Check position for edges and fix if required

        if in_pos + step > sc.size(grid) - 1:
            in_pos = 0
        elif in_pos + step < 0:
            in_pos = sc.size(grid) - 1
        else:
            in_pos += step

        # Check if it's a trap in order to stop the loop

        if grid[in_pos] == 0:
            initial_trap = True

        # If it isn't a trap, continue
        steps+=1
    steps_count.append(steps)
return steps_count

Ich habe es auch versucht:

in_pos_x =int(sc.random.randint(0, len(grid), 1)) #initial position of particle in x axis
in_pos_y =int(sc.random.randint(0, len(grid), 1)) #initial position of particle in y axis

if  in_pos_x + step > len(grid)- 1 and in_pos_y + step > len(grid)-1:
    in_pos_x = 0
    in_pos_y = 0
elif in_pos_x + step < 0 and in_pos_y + step < 0:
    in_pos_x = len(grid)- 1
    in_pos_y = len(grid)- 1
else:    in_pos_x += step
    in_pos_y += step

if grid[in_pos_x][in_pos_y] == 0:
    initial_trap = True

Und zuletzt habe ich versucht, mit Listen zu arbeiten, nicht mit Arrays.

in_pos = (scipy.random.randint(0,len(grid),2)).tolist()
step=random.choice([[0, 1], [1, 0], [0, -1], [-1, 0]])

aber auch hier ohne Erfolg. Ich bin hier verloren!

---------------Error messages-----------------------------

Wenn ich das Programm ausführe, erhalte ich:

Der Wahrheitswert eines Arrays mit mehr als einem Element ist mehrdeutig. Verwenden Sie a.any() oder a.all()' in der Zeile "if (in_pos + step) > sc.size(grid) - 1:".

Wenn ich die if sc.any(in_pos + step) > sc.size(grid) - 1: o if sc.any(grid[in_pos]) == 0: es läuft, aber ich habe ein print(grid[in_pos]) und ich habe festgestellt, dass sich die Werte überhaupt nicht ändern! Sie erhält nicht den Wert "0", so dass die Schleife nie endet.

Answer 1

Nach den Kommentaren denke ich, dass ich verstehe, worauf Sie hinauswollen.

Ich vermute, dass Sie periodische Grenzen verwenden, aber die Prüfung, die Sie wie unten beschrieben durchführen, ist falsch:

# Check position for edges and fix if requireD

if in_pos + step > sc.size(grid) - 1:
    in_pos = 0
elif in_pos + step < 0:
    in_pos = sc.size(grid) - 1
else:
    in_pos += step

size gibt die Gesamtzahl der Elemente in einem Array zurück. Sie müssen die einzelnen Längen (in x y y Richtungen) des Arrays. Hier, shape ist Ihr Freund. Und Sie müssen den Index korrigieren, der über die Grenzen hinausgeht, nicht alle von ihnen. mod Betreiber % von Nutzen sein kann. Der obige Code kann also einfach umgeschrieben werden als:

# Move by step
in_pos += step
# Correct according to periodic boundaries
in_pos = in_pos % grid.shape    # or simply in_pos %= grid.shape

Das zweite Problem ist die Indizierung von grid . Es genügt zu sagen, dass das, was Sie tun, nicht das ist, was Sie wollen ( Details finden Sie in den Dokumenten ). Für Ihren einfachen Fall kann es umgeschrieben werden als:

if grid[in_pos[0], in_pos[1]] == 0:
    initial_trap = True