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6 commits
Algorithme
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master
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cbdf05907f | ||
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55c513cc7d | ||
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c5e4fd3628 | ||
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92eed96a35 | ||
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236258d809 | ||
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3c3398ab59 |
2 changed files with 5 additions and 270 deletions
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@ -1 +1,5 @@
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## Wildfire - Approche algorithmique et fonctionnelle
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## Wildfire
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Des scripts dont le but est de simuler et d'étudier la propagation des feux de forêts à l'aide d'automates cellulaires, en s'inspirant du "Conway's Game of Life"
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## Voir les deux branches Algorithme et Classes pour accéder au code
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269
main.py
269
main.py
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@ -1,269 +0,0 @@
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# -*- coding: utf-8 -*-
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Created on Fri Feb 1 11:30:02 2019
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@author: LordOf20th
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import numpy as np
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import random
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import tkinter as tk
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Les états possibles de nos cases :
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- -1 : un arbre en feu
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- -2 : un arbre mort
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- 0 : pas d'arbre
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- 1 : un arbre sain
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- 2 : bordure
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# Fonctions agissant sur la matrice
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def genForet(n, p):
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''' Fonction générant la forêt '''
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if n >= 2:
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foret = np.full(shape=(n, n), fill_value=0)
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for i in range(0, foret.shape[0]):
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for j in range(0, foret.shape[1]):
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if random.random() <= p:
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foret[i, j] = 1
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return foret
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else:
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raise ValueError("n doit prendre une valeur de 2 au moins")
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def genForetBordure(n, p):
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''' Fonction générant la forêt et une bordure '''
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if n >= 2:
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foret = np.full(shape=(n+1, n+1), fill_value=0)
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for i in range(0, foret.shape[0]):
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for j in range(0, foret.shape[1]):
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if i == 0 or j == 0 or j == n or i == n:
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foret[i, j] = 2
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else:
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if random.random() <= p:
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foret[i, j] = 1
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return foret
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else:
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||||||
raise ValueError("n doit prendre une valeur de 2 au moins")
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def enflammer(foret, x, y):
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''' Fonction mettant le feu aléatoirement à une case '''
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if x == -1:
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x = random.randint(0, foret.shape[0]-1)
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if y == -1:
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y = random.randint(0, foret.shape[1]-1)
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||||||
foretEnflammée = np.copy(foret)
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foretEnflammée[x, y] = -1
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return foretEnflammée
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def enflammerBordure(foret, x, y):
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''' Fonction mettant le feu aléatoirement à une case
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en tenant compte de la bordure'''
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if x == -1 or x == 0 or x == foret.shape[0]-1:
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x = random.randint(1, foret.shape[0]-2)
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||||||
if y == -1 or y == 0 or y == foret.shape[1]-1:
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y = random.randint(1, foret.shape[1]-2)
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||||||
foretEnflammée = np.copy(foret)
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||||||
foretEnflammée[x, y] = -1
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return foretEnflammée
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def propager(F, k, i, j):
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try:
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if F[k-1][i-1, j] == 1: # Si la case au dessus est un arbre
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F[k][i-1, j] = -1 # La case au dessus brûle
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||||||
except IndexError:
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pass
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try:
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||||||
if F[k-1][i+1, j] == 1: # Si la case au dessous est un arbre
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||||||
F[k][i+1, j] = -1 # La case en dessous brûle
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||||||
except IndexError:
|
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||||||
pass
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||||||
try:
|
|
||||||
if F[k-1][i, j-1] == 1: # Si la case à gauche est un arbre
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||||||
F[k][i, j-1] = -1 # La case à gauche brûle
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||||||
except IndexError:
|
|
||||||
pass
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|
||||||
try:
|
|
||||||
if F[k-1][i, j+1] == 1: # Si la case à droite est un arbre
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||||||
F[k][i, j+1] = -1 # La case à droite brûle
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||||||
except IndexError:
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||||||
pass
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||||||
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def propager2(F, k, i, j):
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''' Propage le feu au k ieme tour '''
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print("rang :" + str(k) + " (" + str(i) + "," + str(j) + ")")
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# On ajuste les indices pour rester dans les index
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i = i-1
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||||||
j = j-1
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if i == 0: # On est sur la ligne du haut
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||||||
if F[k-1][i+1, j] == 1: # Si la case au dessous est un arbre
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||||||
F[k][i+1, j] = -1 # La case en dessous brûle
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||||||
elif i == F[k].shape[0]-1: # On est sur la ligne du bas
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||||||
if F[k-1][i-1, j] == 1: # Si la case au dessus est un arbre
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|
||||||
F[k][i-1, j] = -1 # La case au dessus brûle
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||||||
else:
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||||||
if F[k-1][i-1, j] == 1: # Si la case au dessus est un arbre
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||||||
F[k][i-1, j] = -1 # La case au dessus brûle
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||||||
if F[k-1][i+1, j] == 1: # Si la case au dessous est un arbre
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||||||
F[k][i+1, j] = -1 # La case en dessous brûle
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||||||
if j == 0: # On est sur la colonne de gauche
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||||||
if F[k-1][i, j+1] == 1: # Si la case à droite est un arbre
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||||||
F[k][i, j+1] = -1 # La case à droite brûle
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|
||||||
elif j == F[k].shape[1]-1: # On est sur la colonne de droite
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||||||
if F[k-1][i, j-1] == 1: # Si la case à gauche est un arbre
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||||||
F[k][i, j-1] = -1 # La case à gauche brûle
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||||||
else: # On est sur aucune des colonnes latérales
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||||||
if F[k-1][i, j-1] == 1: # Si la case à gauche est un arbre
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||||||
F[k][i, j-1] = -1 # La case à gauche brûle
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||||||
if F[k-1][i, j+1] == 1: # Si la case à droite est un arbre
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||||||
F[k][i, j+1] = -1 # La case à droite brûle
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def feuDeForet(F):
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k = 2
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while -1 in F[k-1]:
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||||||
F.append(np.copy(F[k-1])) # On copie la forêt du tour précédent
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||||||
for i in range(0, F[k].shape[0]):
|
|
||||||
for j in range(0, F[k].shape[1]):
|
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||||||
if F[k-1][i, j] == -1: # Si la case est en feu au rang k
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||||||
if F[k-1][i, j] == 0:
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||||||
''' Si cette case ne portait pas d'arbre au rang k-1
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|
||||||
alors on propage le feu et la case s'éteint '''
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||||||
propager(F, k, i, j)
|
|
||||||
F[k][i, j] = 0
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|
||||||
elif F[k-2][i, j] == -1:
|
|
||||||
'''Si la case était en feu au tour précédent :
|
|
||||||
propage et mort de l'arbre '''
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||||||
propager(F, k, i, j)
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|
||||||
F[k][i, j] = -2
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||||||
else:
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||||||
''' La case a été mise en feu, elle propage le feu '''
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||||||
propager(F, k, i, j)
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||||||
print(F[k], "Rang : {}".format(k))
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k = k+1
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def feuDeForetBordure(F):
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k = 2
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while -1 in F[k-1]:
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||||||
F.append(np.copy(F[k-1])) # On copie la forêt du tour précédent
|
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||||||
for i in range(0, F[k].shape[0]):
|
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for j in range(0, F[k].shape[1]):
|
|
||||||
if F[k-1][i, j] == -1: # Si la case est en feu au rang k
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||||||
if F[k-1][i, j] == 0:
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||||||
''' Si cette case ne portait pas d'arbre au rang k-1
|
|
||||||
alors on propage le feu et la case s'éteint '''
|
|
||||||
propager(F, k, i, j)
|
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||||||
F[k][i, j] = 0
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|
||||||
elif F[k-2][i, j] == -1:
|
|
||||||
''' Si la case était en feu au tour précédent :
|
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||||||
propage et mort de l'arbre '''
|
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||||||
propager(F, k, i, j)
|
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||||||
F[k][i, j] = -2
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||||||
else:
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||||||
''' La case a été mise en feu, elle propage le feu '''
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||||||
propager(F, k, i, j)
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||||||
print(F[k], "Rang : {}".format(k))
|
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k = k+1
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||||||
def wildfire(n, p, x=-1, y=-1):
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F = [genForet(n, p)] # Génération de la forêt selon les paramètres voulus
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print(F[0], "Instant initial")
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F.append(enflammer(F[0], x, y)) # La forêt est enflammée puis stockée
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print(F[1], "Rang : 1 (Départ de feu)")
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feuDeForet(F)
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return F
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def wildfireBordure(n, p, x=-1, y=-1):
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||||||
''' Génération de la forêt selon les paramètres voulus '''
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F = [genForetBordure(n, p)]
|
|
||||||
print(F[0], "Instant initial")
|
|
||||||
''' La forêt est enflammée puis stockée '''
|
|
||||||
F.append(enflammerBordure(F[0], x, y))
|
|
||||||
print(F[1], "Rang : 1 (Départ de feu)")
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feuDeForetBordure(F)
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return F
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# Affichage
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def affichage(F):
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||||||
''' Utilise la librairie tkinter pour l'affichage de la forêt '''
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for k in range(0, len(F)):
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||||||
fenetre = tk.Tk() # Crée la fenêtre que l'on va modifier
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||||||
label = tk.Label(fenetre, text="Wildfire") # Met en place le titre
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label.pack()
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||||||
''' On définit le canevas qui affiche notre forêt '''
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canvas = tk.Canvas(fenetre, width=(F[k].shape[0]+2)*10,
|
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height=(F[k].shape[1]+2)*10)
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||||||
tracerRectangles(F[k], canvas)
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||||||
canvas.pack()
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||||||
bouton = tk.Button(fenetre, text="Suivant", command=fenetre.destroy)
|
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bouton.pack()
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||||||
fenetre.mainloop() # Affiche la fenêtre
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||||||
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||||||
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||||||
def affichage2(F):
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||||||
''' Utilise la librairie tkinter pour l'affichage de la forêt '''
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p = 1 # Initialise le 'pas' entre les rang de la forêt
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||||||
fenetre = tk.Tk() # Crée la fenêtre que l'on va modifier
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||||||
label = tk.Label(fenetre, text="Wildfire") # Met en place le titre
|
|
||||||
label.pack()
|
|
||||||
canvas = tk.Canvas(fenetre, width=(F[0].shape[0]+2)*10,
|
|
||||||
height=(F[0].shape[1]+2)*10)
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||||||
canvas.pack(side=tk.LEFT)
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tracerRectangles(F[0], canvas) # On trace la forêt initiale
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global k
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k = 0 # Le rang
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#sPas = tk.Scale(fenetre, variable=p, orient=tk.HORIZONTAL, _to=10, _from=1)
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||||||
#sPas.pack(side=tk.BOTTOM)
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||||||
bSuivant = tk.Button(fenetre, text='Suivant', command= lambda : rangSuivant(F, p, k, canvas))
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||||||
bSuivant.pack()
|
|
||||||
bQuit = tk.Button(fenetre, text='Quitter', command=fenetre.quit)
|
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||||||
bQuit.pack(side=tk.BOTTOM)
|
|
||||||
fenetre.mainloop()
|
|
||||||
fenetre.destroy()
|
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||||||
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||||||
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# Fonctions utiles à l'affichage
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def pause():
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input("Appuyer sur Entrée pour continuer . . .")
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def tracerRectangles(F, canvas):
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''' Trace les cases '''
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for i in range(0, F.shape[0]):
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||||||
for j in range(0, F.shape[1]):
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||||||
if F[i, j] == 1:
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||||||
canvas.create_rectangle((i+1)*10, (j+1)*10, (i+2)*10, (j+2)*10,
|
|
||||||
fill='green', width=0)
|
|
||||||
elif F[i, j] == -1:
|
|
||||||
canvas.create_rectangle((i+1)*10, (j+1)*10, (i+2)*10, (j+2)*10,
|
|
||||||
fill='red', width=0)
|
|
||||||
elif F[i, j] == -2:
|
|
||||||
canvas.create_rectangle((i+1)*10, (j+1)*10, (i+2)*10, (j+2)*10,
|
|
||||||
fill='black', width=0)
|
|
||||||
elif F[i, j] == 2:
|
|
||||||
canvas.create_rectangle((i+1)*10, (j+1)*10, (i+2)*10, (j+2)*10,
|
|
||||||
fill='#c0c0c0', width=0)
|
|
||||||
|
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||||||
|
|
||||||
def rangSuivant(F, p, r, canvas):
|
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||||||
r = r + p # On avance le rang du pas
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||||||
tracerRectangles(F[k], canvas)
|
|
||||||
print(r)
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||||||
global k
|
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||||||
k = r
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|
||||||
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