不规则斑点中最多能容纳的圆或椭圆数量
创始人
2024-12-24 17:00:50
0

方法一:基于随机采样和模拟退火的算法

算法思路:

  1. 对不规则斑点进行随机采样,得到一组样本点。
  2. 利用样本点生成圆或椭圆,计算其覆盖的点数。
  3. 利用模拟退火算法搜索最优解。

代码示例:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.optimize import minimize
import math

# 生成不规则斑点
x = np.random.uniform(0, 100, 100)
y = np.random.uniform(0, 100, 100)
x_new = np.append(x, [10, 90, 10, 90])
y_new = np.append(y, [10, 10, 90, 90])
plt.scatter(x_new, y_new)
plt.show()

# 定义圆或椭圆的形状和位置,并计算其覆盖的点数
def count_points_in_circle(x, y, cx, cy, a, b):
    d = np.sqrt((x-cx)**2/a**2 + (y-cy)**2/b**2)
    count = np.sum(d<=1)
    return count

# 定义目标函数
def f(x):
    cx, cy, a, b = x
    count = 0
    for i in range(len(x_new)):
        count += count_points_in_circle(x_new, y_new, cx, cy, a, b)
    return -count

# 定义模拟退火算法
def simulated_annealing(cost_func, x0, N, T=10, alpha=0.9):
    x = x0
    cost = cost_func(x)
    x_best = x
    cost_best = cost
    for i in range(N):
        T *= alpha
        x_new = np.random.normal(x, T, len(x))
        cost_new = cost_func(x_new)
        if cost_new > cost_best:
            x_best = x_new
            cost_best = cost_new
        if cost_new >= cost:
            x = x_new
            cost = cost_new
        else:
            dE = cost_new - cost
            p = np.exp(dE/T)
            if np.random.random() < p:
                x = x_new
                cost = cost_new
    return x_best, cost_best

# 运行模拟退火算法
x0 = [50, 50

相关内容

热门资讯

前端-session、jwt 目录:   (1)session (2&#x...
linux入门---制作进度条 了解缓冲区 我们首先来看看下面的操作: 我们首先创建了一个文件并在这个文件里面添加了...
关于测试,我发现了哪些新大陆 关于测试 平常也只是听说过一些关于测试的术语,但并没有使用过测试工具。偶然看到编程老师...
前缀和与对数器与二分法 1. 前缀和 假设有一个数组,我们想大量频繁的去访问L到R这个区间的和,...
nodejs:本地安装nvm实... 一、背景-使用不同版本node的原因 vue3+ts、nuxt3版本,node...
JAVA集合知识整理 Java集合知识整理 HashMap相关 HashMap的底层数据结构:jdk1.8之...
无刷直流电机介绍及单片机控制实... 无刷直流电机介绍及单片机控制实例前言基本概念优势与劣势使用寿命基本结构使用单片机控制实例电子调速器&...
fwdiary(2) dp2 1.传纸条  AcWing 275. 传纸条 - AcWing 走两条路,走一条最大的...
常用的DOS命令 常用的DOS命令 DOS(Disk Operating System,磁...
<C++> 类和对象(下) 1.const成员函数将const修饰的“成员函数”称之为const成员函数,cons...