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封闭系统中定量财富随机流动的简单模拟器

wealthExchangeSimulation

封闭系统中定量财富随机流动的简单模拟器

背景介绍

条件来自于知乎上的一个提问，复述如下

房间内有 100 人，每人有 100 块，每次迭代给另一个人 1 块，最后这个房间内的财富分布怎样？

在这里我们进行迭代10000次

本项目所有代码均在Python3.6.0下测试通过

使用的模块

• matplotlib(2.0.0)
• numpy(1.11.3)

各部分说明

• 迭代函数主体

  def data_gen():
      for i in range(times):
          for j in range(person):
              if moneyData[j] > 0:
                  moneyData[j] -= 1
                  chosen_person = np.random.randint(0, person)
                  moneyData[chosen_person] += 1
  
          yield moneyData
  

             

• 图表

  • 一张图表上有两个子图(原始数据与排序数据)

      plt.subplot(211)    
      lines = plt.plot(xdata, ydata, lw=2, c=color)
      plt.subplot(212)
      linesRanked = plt.plot(xdata, ydata, lw=2, c=colorRanked)
    

  • 图表左上角显示迭代次数

      timesText = plt.text(-10, 340, 'times: 0')
    

  • 播放动画

      ani1 = animation.FuncAnimation(fig, update, data_gen, interval=0.1, repeat=False, init_func=init)
      ani2 = animation.FuncAnimation(fig, updateRanked, data_gen, interval=0.1, repeat=False, init_func=initRanked)
    

成果展示

• 开始时

  

• 结束时

  

仅从这一次模拟情况来看，在财富流动结束(迭代10000次)时，有1人不幸破产(资产为0)，有5人资产达到300元以上(成为大富翁)。
这可是完全随机的模拟，得到这样的结果真是令人惊讶。