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Published on 2025-04-11 / 1 Visits
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【源码】基于C++和Python的自律系统分岔分析工具

项目简介

本项目是基于C++和Python的自律系统(微分方程)分岔分析工具,旨在协助研究人员和工程师分析并可视化自律系统的动态行为,尤其是分岔现象。项目由C++代码生成器(cgen)、相平面绘制工具(pp)和分岔分析工具(bif)三个主要部分构成。

项目的主要特性和功能

1. C++代码生成器(cgen)

  • 利用Sympy在Python中自动生成描述系统动态行为的C++代码。
  • 支持符号计算,可处理复杂符号表达式并生成高效C++代码。

2. 相平面绘制工具(pp)

  • 支持2D相平面绘制,便于用户直观观察系统动态行为。
  • 提供古典Runge - Kutta法和Runge - Kutta - Fehlberg法等多种数值方法供用户选择。
  • 支持键盘和鼠标交互,用户能动态调整参数并观察系统状态变化。

3. 分岔分析工具(bif)

  • 基于相平面工具获取的固定点/平衡点信息计算分岔集合。
  • 支持多种分岔模式计算,如固定点、接线分岔、周期倍分岔等。
  • 运用牛顿法进行高精度固定点计算和分岔分析。

安装使用步骤

1. 环境准备

  • 确保已安装Python 3和Sympy库。
  • 确保已安装gcc/clang编译器,以及Eigen、nlohmann - json和Qt6库。

2. 安装步骤

  1. 复制项目: bash cd autonomous_bif
  2. 生成C++代码: bash cd cgen python cgen.py
  3. 编译相平面工具: bash cd ../pp mkdir build cd build cmake ../cmake-tree make
  4. 编译分岔分析工具: bash cd ../../bif mkdir build cd build cmake ../cmake-tree make

3. 使用步骤

  1. 运行相平面工具: bash cd pp/build ./main ../input/<your_input_file>.json
  2. 运行分岔分析工具: bash cd ../../bif/build ./main ../input/<your_input_file>.json

通过以上步骤,即可成功安装并使用本项目的自律系统分岔分析工具。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】