混沌摆具有相同初始条件的混沌行为

Question

我关于堆栈溢出的第一篇文章，所以请原谅我。我用pymunk物理库建立了蟒蛇中一个混沌的双摆模型，而后者又使用花栗鼠C库。钟摆处于混乱状态，对初始条件表现出极大的敏感性。然而，我已经意识到，即使我在完全相同的初始条件下运行模拟(无论怎样改变零代码)，这两个模拟都会很快地分开。

在我的代码中，有可能在每次运行时产生不同的结果。因为模拟是混乱的，任何微小的错误，如果在我的运行之间不是常量，就会导致很大的变化。

是什么导致了这一切？我不确定这是否是花栗鼠，蟒蛇，甚至python或我的OS/PC中的一个小缺陷造成的。

编辑：

这是我的代码：

import pyglet
import pymunk
import pymunk.pyglet_util


def add_pendulum(space):
    static_body = pymunk.Body()
    static_body.position = 400, 400
    mass = 10
    inertia = pymunk.moment_for_box(mass, 5, 100)

    body1 = pymunk.Body(mass, inertia)
    body1.position = 350, 400
    l1 = pymunk.Poly(body1, [(50, 0), (-50, 0), (-50, 5), (50, 5)])
    l1.friction = 0.1
    l1.collision_type = 2
    pivot_joint = pymunk.PivotJoint(static_body, body1, (400, 400))
    space.add(body1, l1, pivot_joint)

    mass = 10
    inertia = pymunk.moment_for_box(mass, 5, 100)
    body2 = pymunk.Body(mass, inertia)
    body2.position = 250, 400
    l2 = pymunk.Poly(body2, [(50, 0), (-50, 0), (-50, 5), (50, 5)])
    l2.friction = 0.1
    l2.collision_type = 2
    pivot_joint2 = pymunk.PivotJoint(body1, body2, (300, 402.5))

    space.add(body2, l2, pivot_joint2)

    # A hack to disable all collisions
    nocollisions = lambda space, arbiter: False
    space.add_collision_handler(2, 2, nocollisions, nocollisions, nocollisions, nocollisions)



window = pyglet.window.Window(800, 600)
space = pymunk.Space()
add_pendulum(space)
space.gravity = (0, -10)



test = [()] # A temporary hack to hide the tuple in a mutable object

def on_draw(dt): #For graphing the moving pendulum
    points = test[0]
    space.step(dt)
    pyglet.gl.glClearColor(0, 0, 0, 1)
    window.clear()
    pymunk.pyglet_util.draw(space)
    points += (int(tuple(space.shapes[1].get_vertices()[1])[0]), int(tuple(space.shapes[1].get_vertices()[1])[1]))
    pyglet.gl.glClearColor(200, 200, 200, 1)
    pyglet.graphics.draw(len(points)/2, pyglet.gl.GL_POINTS,
                         ('v2i', points)
                         )
    test[0] = points


pyglet.clock.schedule_interval(on_draw, 1/1000.0)
pyglet.app.run()

Answer 1

对于从on_draw(dt)调用的pyglet.clock.schedule_interval函数，小矮人文档状态：

dt参数给出了秒数(由于延迟、加载和计时器不精确，可能略高于或小于请求的间隔)。

• 强调我的。

每次运行您的程序时，它都会用稍微不同的on_draw参数调用dt。您将继续调用space.step(dt)，这将在每个调用中略有不同。考虑到你的程序对不断变化的环境是多么敏感，我认为这是罪魁祸首。

不确定它是否有用，但这里是另一个关于固定或可变时间步长和物理(嗯，&游戏引擎)的问题。