そこで、matplotlib を使用してフラクタル フレームを作成できるかどうかを確認したいと思い、シェルピンスキーの三角形が良いテストになると考えました。x の範囲を -2, 2 から 0, 400 に、y の範囲を 0, 2 から 0, 200 に正規化することでカオス ゲームを単純に実行した作業バージョンを修正しました。また、x 座標と y 座標を 2 に切り捨てました。小数点以下の桁数を 100 倍して、カラー マップを適用できるマトリックスに座標を入れることができるようにしました。これが私が現在取り組んでいるコードです(乱雑さを許してください):
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import math
import random
def f(x, y, n):
N = np.array([[x, y]])
M = np.array([[1/2.0, 0], [0, 1/2.0]])
b = np.array([[.5], [0]])
b2 = np.array([[0], [.5]])
if n == 0:
return np.dot(M, N.T)
elif n == 1:
return np.dot(M, N.T) + 2*b
elif n == 2:
return np.dot(M, N.T) + 2*b2
elif n == 3:
return np.dot(M, N.T) - 2*b
def norm_x(n, minX_1, maxX_1, minX_2, maxX_2):
rng = maxX_1 - minX_1
n = (n - minX_1) / rng
rng_2 = maxX_2 - minX_2
n = (n * rng_2) + minX_2
return n
def norm_y(n, minY_1, maxY_1, minY_2, maxY_2):
rng = maxY_1 - minY_1
n = (n - minY_1) / rng
rng_2 = maxY_2 - minY_2
n = (n * rng_2) + minY_2
return n
# Plot ranges
x_min, x_max = -2.0, 2.0
y_min, y_max = 0, 2.0
# Even intervals for points to compute orbits of
x_range = np.arange(x_min, x_max, (x_max - x_min) / 400.0)
y_range = np.arange(y_min, y_max, (y_max - y_min) / 200.0)
mat = np.zeros((len(x_range) + 1, len(y_range) + 1))
random.seed()
x = 1
y = 1
for i in range(0, 100000):
n = random.randint(0, 3)
V = f(x, y, n)
x = V.item(0)
y = V.item(1)
mat[norm_x(x, -2, 2, 0, 400), norm_y(y, 0, 2, 0, 200)] += 50
plt.xlabel('x0')
plt.ylabel('y')
fig = plt.figure(figsize=(10,10))
plt.imshow(mat, cmap="spectral", extent=[-2,2, 0, 2])
plt.show()
数学はここでしっかりしているように見えるので、「マット」マトリックスに入れる場所と、そこの値がカラーマップにどのように対応するかを処理する方法で、何か奇妙なことが起こっていると思われます。