洛伦兹吸引子matplotlib来实现完美多彩的3D效果

　　1说明：
　　1。1洛伦兹吸引子（Lorenzattractor）是由MIT大学（麻省理工学院）的气象学家EdwardLorenz是在1963年提出的，他给出第一个混沌现象蝴蝶效应。
　　1。2EdwardLorenz：美国气象学家，是混沌理论（chaostheory）的奠基者之一，被称为混沌之父。
　　1。3蝴蝶效应（butterflyeffect）提出者：巴西蝴蝶扇动翅膀在美国引起德克萨斯的飓风。
　　1。4上图的原文地址在MIT大学（麻省理工学院）的官网上。https：news。mit。edu2008obitlorenz0416
　　2实现：
　　2。1用python的matplotlib来实现完美多彩的3D效果。
　　2。2环境：python3。8matplotlib3。3。2。
　　2。3洛伦兹吸引子效果图
　　3代码讲解：
　　3。1第一步：导入模块frommatplotlib。animationimportFuncAnimationimportmatplotlib。pyplotaspltimportnumpyasnpfromscipy。integrateimportodeint
　　odeint（）函数是scipy库中一个数值求解微分方程的函数
　　odeint（）函数需要至少三个变量，第一个是微分方程函数，第二个是微分方程初值，第三个是微分的自变量。
　　3。2第二步：窗口和画布等设置figplt。figure（figsize（6。4，4。8），dpi100）画布外的背景颜色设置fig。patch。setfacecolor（black）窗口标题名fig。canvas。setwindowtitle（洛伦兹吸引子（Lorenzattractor））定义画布axfig。addaxes（〔0，0，1，1〕，projection3d，xlim（25，25），ylim（35，35），zlim（5，55），）ax。viewinit（30，0）画布的背景颜色设置ax。setfacecolor（black）ax。axis（off）
　　3。3第三步：洛伦兹吸引子常量初始化吸引子的数量numparticles30常量设置sigma10。0beta83。0gamma28。0
　　3。4第四步：点和线的设置点和线，先定义空的列表points〔〕lines〔〕颜色选择colorsplt。cm。gistncar（np。linspace（0，1，numparticles））forcincolors：points。extend（ax。plot（〔〕，〔〕，o，cc））lines。extend（ax。plot（〔〕，〔〕，，cc））
　　3。5第五步：函数定义吸引子衍生物defxiyinziyanshengwu（point，t）：x，y，zpointreturn〔sigma（yx），x（gammaz）y，xybetaz〕
　　称为普兰特数（：西格玛Sigma），
　　r是规范化的瑞利数，b和几何形状相关。
　　3。6第六步：点和线的初始化参数和设置x初始化位置xinit1530np。random。random（（numparticles，3））tnp。linspace（0，4，1001）x结束位置xendnp。array（〔odeint（xiyinziyanshengwu，point，t）forpointinxinit〕）初始化线和点definit（）：forline，pointinzip（lines，points）：line。setdata（np。array（〔〕），np。array（〔〕））line。set3dproperties（np。array（〔〕））point。setdata（np。array（〔〕），np。array（〔〕））point。set3dproperties（np。array（〔〕））returnlinespoints
　　3。7第七步：动画设置defanimate（i）：动画加速i2ixend。shape〔1〕forline，point，xjinzip（lines，points，xend）：x，y，zxj〔：i〕。Tline。setdata（x，y）line。set3dproperties（z）point。setdata（x〔1：〕，y〔1：〕）point。set3dproperties（z〔1：〕）ax。viewinit（30，0。3i）fig。canvas。draw（）returnlinespoints动画挂起animFuncAnimation（fig，animate，initfuncinit，interval5，frames500，blitTrue）图片展示plt。show（）
　　4完美结束