Simulation und Histogramm von Random Hopping in Python

Question

Ich erkläre Ihnen mein Problem:

Stellen Sie sich vor, Sie haben eine Bar, mit sagen s Positionen. Jede Position kann als Position 0, Position 1, .., Position s-1 gezählt werden. Nun, was ich tun möchte, ist das Simulieren der folgenden: Zu einem bestimmten Zeitpunkt, eine Anzahl von Teilchen, sagen wir n Teilchen, beginnen in einem Zustand der Bar (eine Position in der Mitte annehmen). An diesem Punkt mit zufälligen Wahrscheinlichkeiten pr und pl (pr + pl = 1) gehen diese Teilchen nach rechts oder links. Im Grunde spiegelt die Wahrscheinlichkeit den Anteil der Teilchen wider, die nach rechts oder links wechseln.

Ich möchte dies einige Male wiederholen und sehen, was die endgültige Position der Partikel ist, und ein Histogramm davon aufzeichnen. Das ist meine Funktion Hop, die ich gemacht habe, um das Hopping der Partikel zu simulieren.

def hop(n): 
''' 
n is the number of particles starting in the middle position. 
''' 

s = [0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,n,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0] 
global ls 
ls = len(s) 
i = 0 

while i < 100: 
    for j in range(0,int(len(s))): 
     if s[j] != 0 : 
      pr = random.random() 
      pl = 1 - pr 
      if j - 1 < 0: 
       s[j+1] = s[j+1]+int(s[j]*pr) 
       s[j] = s[j] - int(s[j]*pr) 
      elif len(s) <= j+1: 
       s[j-1] = s[j-1] + int(s[j]*pl) 
       s[j] = s[j] - int(s[j]*pl) 
      else: 
       s[j-1] = s[j-1] + int(s[j]*pl) 
       s[j+1] = s[j+1] + int(s[j]*pr) 
       s[j] = s[j] - int(s[j]*pr) - int(s[j]*pl) 
      j+=1 
     elif s[j] == 0: 
      s[j] = 0 
      j+=1 
    i+=1 
return s 

Und hier ist der Rest, dass ich das Histogramm zeichnen verwendet:

x = hop(100) 
y = sum(x) #This is for debugging purposes, I want to check that I'm left 
      with the right number of particles 
list1 = [] 
for k in range(0,ls): 
    list1.append(k) 
plt.hist(x,list1) 
plt.show() 

Wo ich mathplotlib importiert haben, und ich habe speziell

import matplotlib.pyplot as plt 
import random 

Mein Problem ist, dass importierte Aus den Histogrammen, die ich erhalte, geht etwas sehr falsch. Tatsächlich sind die Histogramme alle nach links verschoben, was nicht möglich wäre, wenn die Wahrscheinlichkeiten zufällig gewählt werden. Außerdem zeigt das Histogramm nicht die richtigen Mengen an Partikeln an.

Versteht jemand, was schief läuft?

Dank

Answer 1

Ich weiß nicht, ob ich Sie richtig verstanden habe, aber tun Sie dies anstelle eines Histogramms sehen?

xs = np.arange(len(x)) 
width = 1/1.5 
plt.bar(xs,x,width)