(源码)基于C++和Python的自律系统分岔分析工具.zip

# 基于C++和Python的自律系统分岔分析工具 ## 项目简介 本项目是一个基于C++和Python的自律系统（微分方程）分岔分析工具。它旨在帮助研究人员和工程师分析和可视化自律系统的动态行为，特别是分岔现象。项目分为三个主要部分：C++代码生成器（cgen）、相平面绘制工具（pp）和分岔分析工具（bif）。 ## 项目的主要特性和功能 ### 1. C++代码生成器（cgen） - **自动生成C++代码**：使用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**：能够处理复杂的符号表达式，生成高效的C++代码。 ### 2. 相平面绘制工具（pp） - **相平面绘制**：支持2D相平面的绘制，帮助用户直观地观察系统的动态行为。 - **多种数值方法**：支持古典Runge-Kutta法和Runge-Kutta-Fehlberg法，用户可以根据需要选择。 - **交互式操作**：支持键盘和鼠标交互，用户可以动态调整参数和观察系统状态的变化。 ### 3. 分岔分析工具（bif） - **分岔集合计算**：基于相平面工具获取的固定点/平衡点信息，计算分岔集合。 - **多种分岔模式**：支持多种分岔模式的计算，包括固定点、接线分岔、周期倍分岔等。 - **高精度计算**：使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 - **Python环境**：确保安装了Python 3和Sympy库。 - **C++编译环境**：确保安装了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，您可以成功安装并使用本项目的自律系统分岔分析工具。