新手急的直冒豆。。。請教各位高手

xixi_kathrin

我是機械專業(yè)學生一名，我的研究生畢業(yè)論文是研究碳纖維復合材料，現(xiàn)在我要用python見一個隨機分布的碳纖維，碳纖維是圓柱型的，之后導入abaqus中去，現(xiàn)在注意問題就是要在一個100um*100um的范圍內隨機的建50個直徑是6um
的圓，要求這些圓不能相交。我是想用見一個圓然后那個圓就被扣掉的方法算，除了用numpy里的set，可是現(xiàn)在思路不清，不知如何入手，編程一直是我的硬傷。。。請大家來幫幫忙，謝謝了
補充一下，我其實是要找這些圓的圓心，因為找到圓心，abaqus有自己花草圖的方法。。。就是圓心的這些點該怎么編呢

xixi_kathrin

有木有牛人指點?

sunny7476

有點像Voronoi，是這樣的嗎？

xixi_kathrin

應該沒有這么復雜，我現(xiàn)在想找numpy或者是scipy里面有沒有差不多的東西可以直接用
import numpy
import scipy.spatial
points= numpy.random.random((10，2))tree= scipy.spatial.KDTree(points)
tree.query_ball_tree(tree，0.3)#0.3是距離
可是現(xiàn)在不知道在100*100的范圍內的點怎么搞

ssfjhh

1. import random
   
2. L = 100
   
3. N = 50
   
4. D = 6
   
5. 
   
6. s = []
   
7. while len(s) < N:
   
8.     a,b = random.sample(range(L), 2)
   
9.     for i,j in s:
   
10.         if (a-i)**2 + (b-j)**2 < D**2:
    
11.             break
    
12.     else:
    
13.         s.append((a,b))
    
14. 
    
15. print(s)

復制代碼

xixi_kathrin

這個算法也是我最初想用的算法，但是被導師反駁掉了，因為實際的點比較多，這種方法計算時間太長
我導師的想法是，因為我辦公室電腦沒有中文，我只能用手機寫一下大概
1。先在100這個范圍里找N個點，就叫pointToCheck= [N]
Goodpoint=[0]
2。point=pointToCheck[0] # 指定第一個點
3。while len(pointToCheck) >0
       Goodpoint.append(point)
       otherpoint= set(pointToCheck[1:])# 就是初第一個點以外的點都是用set定義一下
4。import numpy
   import scipy.spatial
   tree=scipy.spatial.KDTree(point)
   Badpoint= tree.query_ball_tree(tree，6)# 離第一個找到點距離為6的點集叫badpoint
   pointToCheck_new= otherpoint.remove(badpoint)
就形成了一個新的范圍。。。然后再重復找第一個點
  等等，我因為沒有基礎，不知道怎么把這些東西串起來。。。很苦惱，問同學他們都不知道從哪說起，而且德國小孩子基礎非常好，他們8，9年紀就開始會編了

ssfjhh

回復 6# xixi_kathrin


    嚴格來說，我的那個方法確實有問題，理論上有可能一直算不出結果。
但是你需要多少個點？試一下速度到底有多慢。

你的那個方法，我也沒有看懂，你電腦登錄后再詳細說一下吧。

剛才試了下，把范圍和數(shù)量擴大100倍，在我的i3筆記本上，等一小會兒就好了，速度完全可以接受，具體多久沒有試過，但是放大1000倍后，速度確實較慢，我等了一會兒，沒有耐心等了。

ssfjhh

回復 6# xixi_kathrin


    我明白你的那個方法了，確實是個好方法，快了好多。代碼如下：

1. import random, time
   
2. 
   
3. L = 100000
   
4. N = 50000
   
5. D = 6
   
6. 
   
7. def getpoint(L, N, D):
   
8.     goodpoint = []
   
9.     badpoint = set()
   
10. 
    
11.     while len(goodpoint) < N:
    
12.         pointtocheck = tuple(tuple(random.sample(range(D//2, L + 1 - D//2), 2)) for i in range(N - len(goodpoint)))
    
13.         for p in pointtocheck:
    
14.             if p not in badpoint:
    
15.                 goodpoint.append(p)
    
16.                 tempbadpoint = []
    
17.                 x, y = p
    
18.                 for i in range(max(D//2, x-D), min(L + 1 - D//2, x + D + 1)):
    
19.                     for j in range(max(D//2, y-D), min(L + 1 - D//2, y + D + 1)):
    
20.                         if (i-x)**2 + (j-y)**2 < D**2:
    
21.                             tempbadpoint.append((i, j))
    
22.                 badpoint.update(tempbadpoint)
    
23. 
    
24.     print(goodpoint)
    
25. 
    
26. 
    
27. start = time.clock()
    
28. getpoint(L, N, D)
    
29. end = time.clock()
    
30. print(end - start)

復制代碼

drowsyboy

我不會python, 提供簡單想法供參考

可以換一個想法：
a. 先把100*100的區(qū)域切分成多個6*6的區(qū)域，一個區(qū)域對應于一個你的需要圓，這樣就可以得到大約 (100/6) * (100/6) ~ 256個有效的正方形;
b. 在256個正方形中，隨機選取50個；
c. 對50個選中的方形，進行隨機游動
    for ( round = 0; round < N; round ++ ) {
          for(i = 0; i < 50; i ++ ) {
                   生成隨機游動方向 direction；
                   計算在該方向的最大游動距離 distance;
                   生成隨機游動距離；
                   游動方塊i
          }
    }

conn2011

靈活運用random.sample可以偽造一個隨機點列表，至于能不能符合你的需求就不知道了，畢竟只是偽造。

還是給個例子吧，不知道夠不夠用，畢竟只是偽造。

1. import random
   
2. def getRandomPoints(x=100,y=100,d=6,num=50):
   
3.     x_p = (x-d)*2/d
   
4.     y_p = (y-d)*2/d
   
5.     shift_x = (x-x_p*d/2)/2.0
   
6.     shift_y = (y-y_p*d/2)/2.0
   
7.     pls = reduce(lambda a,b: a.extend(b) or a ,[[(i*d/2+shift_x,j*d/2+shift_y) for j in xrange(y_p)] for i in xrange(x_p)])
   
8.     if num >= len(pls):
   
9.         return pls
   
10.     return random.sample(pls,num)

復制代碼

同樣還是會有速度問題的