RLogik / picassobox

Zufallserzeugung von Boxes in einem d-Dim Quader ohne Überschneidungen.

Picassoboxes

Stell dir vor, du hast einen boxartigen Bereich in 1, 2, 3, etc. Dimenensionen. Du willst boxartige Zellen unterschiedlicher Dimensionen darin zufällig erzeugen. Dein Ansatz? Du erzeugst Zufallspunkte und verwendest diese jeweils als den untersten Eckpunkt der Boxes. Problem? Die Boxes werden sich mit positiver Wahrscheinlichkeit überschneiden. Mit den Picassoboxes Klassen (picassobox und picassoboxes) kann man eben dieses Problem vermeiden. Die zweite Klasse bildet ein Netzwerk aus Boxen und berechnet den verfügbaren Platz, wo man Eckpunkte von einer hinzuzufügenden Box und dann um diesen Punkte die Box platzieren kann.

Diese Art von geometrischer Zufallserzeugung lässt sich in verschiedenen Fällen wie Biologie, Bodenmechanik, Diagrammerzeugung, usw. anwenden.

R Class

Für R wurde eine Klasse pyArray geschrieben, um robuster mit Vektoren umzugehen. Siehe das Skript für mehr Details. Einige Aspekte der picassobox und picassoboxes Klassen sind von dieser Klasse.

Beispielcode

library('picassoboxes');

PBs <- picassoboxes(c(1024,768)); # definiert einen 1024 x 768 Bereich
# Alle Dimensionen >= 1 sind möglich, nicht nur 2!
PBs$addrandomcell(c(10,10), n=4); # erzeugt 4 Boxes der Größe 10 x 10
for(PB in PBs$boxes$get()) { # Schleife über die 4 Boxes
	pt_1 <- PB$point(0); # unterster Eckpunkt
	pt_m <- PB$point(0.5); # Mittepunkt der Box
	pt_2 <- PB$point(1); # oberster Eckpunkt
	# hier kommen Befehle, um bspw. die Box zu malen,
	# mit den Punkten zu berechnen, usw.
}

PBs$addrandomcell([15,12]); # füge eine 15 x 12 Box hinzu
for(PB in PBs$getpartition()$get()) { # zuletzt berechnete Partition des Bereichs
	pt <- PB$point(0.5);
	col <- PB$colour;
	# Farbe = 0 <==> verfügbarer Punkt:
	# d. h. die unterste Ecke einer neuen 15x12 Box kann hier platziert werden,
	# ohne die bisher existierenden Boxes zu überschneiden.
	# Farbe = 1 <==> nicht ···
}

[Unter Arbeit!]

Python Class

Beispielcode

import picassoboxes;

PBs = picassoboxes([1024,768]); # definiert einen 1024 x 768 Bereich
# Alle Dimensionen >= 1 sind möglich, nicht nur 2!
PBs.addrandomcell([10,10], n=4); # erzeugt 4 Boxes der Größe 10 x 10
for PB in PBs.boxes: # Schleife über die 4 Boxes
	pt_1 = PB.point(0); # unterster Eckpunkt
	pt_m = PB.point(0.5); # Mittepunkt der Box
	pt_2 = PB.point(1); # oberster Eckpunkt
	# hier kommen Befehle, um bspw. die Box zu malen,
	# mit den Punkten zu berechnen, usw.

PBs.addrandomcell([15,12]); # füge eine 15 x 12 Box hinzu
for PB in PBs.getpartition(): # zuletzt berechnete Partition des Bereichs
	pt = PB.point(0.5);
	col = PB.colour;
	# Farbe = 0 <==> verfügbarer Punkt:
	# d. h. die unterste Ecke einer neuen 15x12 Box kann hier platziert werden,
	# ohne die bisher existierenden Boxes zu überschneiden.
	# Farbe = 1 <==> nicht ···

PHP Class

Beispielcode

require_once "[PFAD]/picassoboxes.php";

$PBs = new picassoboxes([1024,768]); // definiert einen 1024 x 768 Bereich
// Alle Dimensionen >= 1 sind möglich, nicht nur 2!
$PBs->addrandomcell([10,10], 4); // erzeugt 4 Boxes der Größe 10 x 10

foreach($PBs->boxes as $PB) { // Schleife über die 4 Boxes
	$pt_1 = $PB->point(0); // unterster Eckpunkt
	$pt_m = $PB->point(0.5); // Mittepunkt der Box
	$pt_2 = $PB->point(1); // unterster Eckpunkt
	// hier kommen Befehle, um bspw. die Box zu malen,
	// mit den Punkten zu berechnen, usw.
}

$PBs->addrandomcell([15,12]); // füge eine 15 x 12 Box hinzu
foreach($PBs->getpartition() as $PB) { // zuletzt berechnete Partition des Bereichs
	$pt = PB->point(0.5);
	$col = PB->colour;
	/*
	Farbe = 0 <==> verfügbarer Punkt:
	d. h. die unterste Ecke einer neuen 15x12 Box kann hier platziert werden,
	ohne die bisher existierenden Boxes zu überschneiden.
	Farbe = 1 <==> nicht ···
	*/
}