python 如何绘制分叉图

简介: 在学习非线性海洋动力学时,需要绘制一个分叉图,简单记录一下绘制过程

在学习非线性海洋动力学时,需要绘制一个分叉图,简单记录一下绘制过程

下面是需求,通过下面图中等式绘制分叉系统:


c1d435ba47f54f7495e0155a3428e8ec.png


  • 代码实现:


from tqdm import tqdm
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
fig=plt.figure(figsize=(10,8),dpi=100)
def LogisticMap():
    mu = np.arange(0, 4, 0.01)
    x = 0.1 # 初值
    iters = 1000  # 不进行输出的迭代次数
    last = 200 # 最后画出结果的迭代次数
    for i in tqdm(range(iters+last)):
        x = mu * x * (1 - x)
        if i >= iters:
            plt.plot(mu, x, alpha=0.5)  # 
            plt.ylim(0, 1)
            plt.xlim(0, 4)
            plt.title(r' $x_{n+1} = \mu x_{n} (1-x_{n}).$  n = '+ str(i+1) )
            plt.ylabel('x-Random number')
            plt.xlabel('r-Rate')
    plt.show()
LogisticMap()


绘制结果如下所示:

选取范围为0-4,可以发现,当r=3时,出现第一次分叉,而后继续进行分叉,直至出现混沌现象。


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