Python: Loop не дает желаемого результата

Question

Итак, я пытаюсь написать код, который имитирует ситуацию с хищником и жертвой, где он начинается с низкой популяции хищников и высокой популяции добычи. Со временем популяция хищников растет, в то время как население жертвы сжимается до тех пор, пока население жертвы слишком мало для поддержания популяции хищников. Население хищников умирает, а затем население жертвы может заселить. Предполагается, что симуляция прекращается всякий раз, когда одна из двух популяций достигает 0, в этом случае популяция хищников будет составлять и отображать две популяции в течение времени моделирования до тех пор, пока она не остановится. Это мой код до сих пор:

import matplotlib.pyplot as plt 

def simulate(initialPred, initialPrey, preyGrowth, predationRate, predShrink, predFedBirthRate): 
    preyCounts = [] 
    predatorCounts = [] 
    predatorI = initialPred 
    preyI = initialPrey 
    predator = predatorI 
    prey = preyI 



    while predator > 0 and prey > 0: 

      predator = predatorI * (1 - predShrink + predFedBirthRate * preyI) 
      prey = preyI * (1 + preyGrowth - predationRate * predatorI) 
      predatorCounts.append(predator) 
      preyCounts.append(prey) 
      predatorI = predator 
      preyI = prey 


    plt.plot(predatorCounts, 'r', preyCounts, 'b') 
    plt.show()  

    return preyCounts, predatorCounts 

simulate(50,1000,0.25,0.01,0.05,0.00002) 

Его выход это :

Но это должно выйти так:

Может кто-нибудь помочь мне, пожалуйста?

* Также в стороне от этого, когда я кладу построения графиков кода вне функции после того, как функция строки со значениями внутри как это:

simulate(50,1000,0.25,0.01,0.05,0.00002) 
plt.plot(predatorCounts, 'r', preyCounts, 'b') 
plt.show() 

Он не печатает значения из функции и говорит predatorCounts и preyCounts не определены.

Answer 1

Если я инициализировать данные графика с исходными популяциями и использование int() усечения для населения, я получаю сюжет вы говорите, что вы должны видеть:

import matplotlib.pyplot as plt 

def simulate(initialPred, initialPrey, preyGrowth, predationRate, predShrink, predFedBirthRate): 
    preyCounts = [initialPrey] 
    predatorCounts = [initialPred] 
    predator = initialPred 
    prey = initialPrey 

    while predator > 0 and prey > 0: 
     predatorScaleFactor = 1.0 - predShrink + predFedBirthRate * prey 
     preyScaleFactor = 1.0 + preyGrowth - predationRate * predator 
     predator = int(predator * predatorScaleFactor) 
     prey = int(prey * preyScaleFactor) 
     predatorCounts.append(predator) 
     preyCounts.append(prey) 

    plt.plot(predatorCounts, 'r', preyCounts, 'b') 
    plt.show() 

    return preyCounts, predatorCounts 

simulate(50, 1000, 0.25, 0.01, 0.05, 0.00002) 

Answer 2

Итак, вы посмотрели на свой процесс/подсчеты, и это кажется правильным, но вы смотрите на свой результат, и это смешно. Одна вещь, вы заметите, когда вы печатаете счетчики ...

print predatorI, preyI 

, что есть фракции хищников и жертв, которые в реальном мире, не имеет смысла. Вы пытаетесь имитировать реальный мир. Все ваши параметры , вероятно, основаны на целых вещах, а не на дробных вещах. Таким образом, вы решили, что не может быть каких-либо дробные существа в симуляции и вы имеете дело только с целыми существами (INTS) после расчетов роста населения ...

---

Ваша функция возвращает количество векторов. Если вы хотите переместить операторы построения за пределами функции, вам нужно присвоить возвращаемое значение (функции) функции имени, а затем использовать их для построения графика.

prey, predator, = simulate(50,1000,0.25,0.01,0.05,0.00002) 
plt.plot(predator, 'r', prey, 'b') 
plt.show() 

Вот некоторые вещи, чтобы читать из документации, касающихся названия, сферу применения, пространства имен https://docs.python.org/3/tutorial/classes.html#a-word-about-names-and-objects https://docs.python.org/3/reference/executionmodel.html#naming-and-binding

Вам может понадобиться прочитать их периодически, как вы используете язык больше.