VS code 사용해서 시뮬레이션 할 줄 아는 익 있을까?

내가 시뮬레이션 해보고싶은 게 있는데 그쪽으론 아예 문외한이라.. 장터 통해서 거래하고싶어서 물어봐

[익인1]

무슨시뮬레이션을 하고싶은거야???

[글쓴이]

정사각형 범위 내에서 배가 적을 탐지할 수 있는 확률을 구하고싶어. 혹시 익인이 가능하다면 세부적인 조건은 좀 더 설명해줄게!

[익인1]

조건만 주어진다면 확률구하는 문제라 VScode로 코드짜는건 문제가없는데 단순히 확률만 구하고싶은거면 vscode만으로 바로해줄수있어 근데 시뮬레이션 돌아가는걸 직접 그래픽으로 이것저것 모형꾸며서 눈으로보고싶은거면 unity엔진으로 구현하는게 편할거야

[글쓴이]

시중 문제는 아니고, 제가 일하는 곳에사 동일한 면적이라는 조건 하에 소수의 배로 순찰을 하는 것보다 차라리 구역을 쪼개서 속도가 더 빠른 비행기로 여러대가 여러번 순찰을 하는 것이 더 유리하다.. 는 것을 증명하기위해 임의로 문제를 생성했어요.

구역의 크기는 가로, 세로가 각 270km인 정사각형의 범위이고, 임의로 그 정사각형의 좌측 위 꼭짓점을 A, 우측 위 꼭짓점을 B, 우측 아래 꼭짓점을 C, 좌측 아래 꼭짓점을 D라고 설정할게.

배는 탐지범위가 28km이고, 탐지의 범위는 배의 현재 위치를 중심으로 하는 원형이야. 배의 속도는 14knot로 구역의 A에서부터 시작해서 B를 향해 탐지를 진행하고, B에 도달하면 C를 향해 아래로 내려간 후 구역 내 탐지범위에 공백이 생기지 않으며, 겹치지 않도록 다시 정사각형의 변 AD쪽을 향해 탐지를 진행해. 변 AD에 도달하면 다시 D를 향해 아래로 내려간 후 변 BC쪽으로 방향을 바꿔 탐지를 계속 진행해. 이러한 형태로 구역의 전부를 겹치지 않고, 빠지는 부분이 없이 탐지를 하며 전체 구역에 대한 탐지가 끝났을 때 탐지는 종료해.

적의 크기는 지름이 10m인 구형의 물체이고, 속도는 12knot야 . 구역 내에서 배가 탐지를 시작함과 동시에 적은 구역 내 random한 위치에 존재하게 되고, 12knot의 속도로 배가 순찰을 끝낼 때까지 위, 아래, 왼쪽, 오른쪽으로 random하게 끊임없이 움직여. 적은 배가 순찰을 끝낼 때까지 구역을 벗어나지 않아. 순찰하는 동안 적과 배는 서로의 위치를 모르는 상태야.

시뮬레이션은 총 100번을 실행할거고, 배가 탐지를 끝낼 때 까지 적이 배의 탐지 범위 내에 들어왔을 때 탐지 성공으로 간주해문제를 풀려는 목적은
동일한 면적이라는 조건 하에 소수의 배로 순찰을 하는 것보다 차라리 구역을 쪼개서 속도가 더 빠른 비행기로 여러대가 여러번 순찰을 하는 것이 더 유리하다.. 는 것을 확인하기 위함입니다.

[글쓴이]

익인아 내가 다른 곳에 질문했던 내용인데 다들 어렵다고 빠꾸먹어서ㅠㅠ 혹시 이거 익인이가 해볼 의향이 있으면 장터에 글 올릴게! 꾸며서 확인하려는 건 아니고 일단 코드를 알구 거기다 변수만 조금씩 바꿔서(속도, 구역 넓이 등) 그때그때마다 결과값만 확인할 수 있으면 돼!

[익인1]

글자제한있어서 나눠서 올릴게

[익인1]

import numpy as np

# 기본 설정
GRID_SIZE = 270 # 구역의 크기 (정사각형, 단위: km)
DETECTION_RADIUS = 28 # 탐지 범위 (단위: km)
SHIP_SPEED_KNOTS = 14 # 배의 속도 (단위: knot)
TARGET_SPEED_KNOTS = 12 # 적의 속도 (단위: knot)

# 속도 변환 (1 knot = 1.852 km/h)
ship_speed_kmh = SHIP_SPEED_KNOTS * 1.852 # 배 속도 (단위: km/h)
target_speed_kmh = TARGET_SPEED_KNOTS * 1.852 # 적 속도 (단위: km/h)

# 시간 설정
TIME_STEP_HOURS = 1 / 60 # 시뮬레이션 시간 단위 (1분)

# 순찰 정보
patrol_distance = GRID_SIZE * 2 # 배가 순찰하는 총 거리 (단위: km)
patrol_duration = patrol_distance / ship_speed_kmh # 순찰에 걸리는 총 시간 (단위: 시간)

# 시뮬레이션 설정
NUM_SIMULATIONS = 100 # 시뮬레이션 반복 횟수def calculate_distance(position1, position2):
"""두 지점 간의 거리를 계산."""
return np.linalg.norm(np.array(position1) - np.array(position2))def is_target_detected(ship_pos, target_pos):
"""배가 적을 탐지했는지 여부를 판단."""
return calculate_distance(ship_pos, target_pos) <= DETECTION_RADIUS

[익인1]

def simulate_patrol():
"""한 번의 순찰 시뮬레이션을 수행."""
ship_pos = [0, 0] # 배의 초기 위치
target_pos = np.random.rand(2) * GRID_SIZE # 적의 초기 위치 (구역 내 임의의 위치)

for _ in np.arange(0, patrol_duration, TIME_STEP_HOURS):
# 배의 이동
if ship_pos[1] < GRID_SIZE:
ship_pos[1] += ship_speed_kmh * TIME_STEP_HOURS
elif ship_pos[0] < GRID_SIZE:
ship_pos[0] += ship_speed_kmh * TIME_STEP_HOURS
else:
break # 순찰 완료

# 적의 랜덤 이동
random_direction = np.random.rand(2) - 0.5
target_pos += (random_direction / np.linalg.norm(random_direction)) * target_speed_kmh * TIME_STEP_HOURS
target_pos = np.clip(target_pos, 0, GRID_SIZE) # 적이 구역을 벗어나지 않도록 위치 제한

# 탐지 여부 확인
if is_target_detected(ship_pos, target_pos):
return True

return False# 시뮬레이션 실행 및 결과 계산
detection_count = sum(simulate_patrol() for _ in range(NUM_SIMULATIONS))
detection_probability = detection_count / NUM_SIMULATIONS

print(f"탐지 확률: {detection_probability:.2%}")

[익인1]

파이썬으로 작성한거구 numpy 라이브러리없다고 코드실행안되면 터미널에서 pip install numpy 명령어 입력해서 설치하면돼

[글쓴이]

1에게
익인아 내가 정말 잘 몰라서 그런데 vs code 실행해서 파이썬 선택한 후 이거 실행하면 되는거지?
그리고 속도나 구역 등을 내가 임의로 바꾸고싶은데 코드 내 수치를 변경하면 될까?

마지막으로 내가 넘 고마워서 조그마하게라도 사례하고싶은데... 장터에 나중에 글 올리면 댓글 남겨줄 수 있을까..!!!

[글쓴이]

1에게
지금 내가 아직 직장이라 늦게 답하는 점 미안해ㅠㅠ

[익인1]

글쓴이에게
괜찮아 그냥 코드 복사헤서 붙혀넣기하면돼 코드 실행하면 결과값은 콘솔창에 뜰가야

변수는 기본설정에서 원하는값으로 수정해서 쓰면돼

좀더 정밀도있는 값을원하면 시간설정이 1/60 분당 1회로 돼있는걸 1/3600 이런식으로 초당1회로 바꾸거나

시뮬레이션 반복횟수를 올리면되는데 계산완료까지 시간도 그만큼 더걸릴거야

근데 저정도 탐지밤위에 속도면 분당1회나 초당1회나 별차이는없을듯..??

오 그런데 혹시군인이야??! 멋있다

[글쓴이]

1에게
군인은 아닌데... 높으신 분이 구해달라구 해가지고ㅠㅠ 하라면 해야지 뭐🥹

혹시 메일 주소라도 알려주면 커피 기프티콘이라두 보낼게! 내가 여기저기서 까이고 익인이를 만난거라 더 반갑구 고맙고 그래서🥹🥹

[익인1]

글쓴이에게
잉?? 상사분 보고용이였어???

난 익인이 그냥 호기심인줄알고 간단하게 계산한거라 위에짜준 코드에서의 물체는 물리법칙이 완전히 무시됐어

어떤 자료로쓰일거거나, 높으신분도 그냥 장난으로 물어본게아니라면 위에코드는 쓰면안돼

대각선 이동및 운동법칙을 고려안했거든(예를 들어서 대각선 이동은 전혀 하지않고 시속 100km로 달리는 자동차가 브레이크도 안밟고 순식간에 후진으로 100km로 이동하는것과 같아)

어느정도 현실성있는 값을원하면 정보가 좀더필요해

나도 물리학이아니라 어떤 환경요소가 대입돼야 정확한 시뮬레이션이 만들어지는지는 잘모르지만

배와 물체의 선회반경, 선회속도 가속도 및 감속도에대한 정보정도 알려주면 물리법칙정도는 고려해서 다시 만들어줄수있어

[글쓴이]

1에게
안녕 익인아! 익인이 보내준 거 너무 도움되었고 지금 프로그램 통해서 계속 변수 수를 바꾸어가며 실행해가고있어.

혹시 아래 내가 적은 것들도 코드로 구현될 수 있는 걸까? 가능한 거라면 챗gpt에 물어볼까싶어서..!
적의 이동 경로는 구역의 위에서 아래로만 이동하도록 제한한 후(위로 올라갈 수는 없고 좌, 우 이동은 가능),
가로, 세로 270km의 구역을 n개의 서로 다른 넓이의 구역으로 쪼개고, 그 구역의 수만큼 배가 서로 다른 성능(탐지범위, 속력)으로 순찰할 때 1개의 적을 탐지할 확률

요게 익인의 상식 선에서 구현 가능한지 궁금해..!
어제부터 많은 도움 주어서 진심으로 고마워!!!

[익인1]

글쓴이에게
가능해

적의 이동방향을 랜덤으로 결정하는데 만약 Y축이양수(위로이동)라면 방향을 다시 생성하도록 만들면되고

각자의 크기를 갖는 구역과 성능을가진 배는 배열로만들면 간단해간단한 로직이라 챗GPT에 물어봐도 될거야 그런데 내가 의도한대로 코드가 제대로 잘나온건지 아닌지 확인하려면

어느정도 코드는 볼줄알아야하는데 "정말 난 하나도 모른다!" 라면챗GPT에서 나온 코드를 복사해서 챗gpt한테 똑같이 붙혀넣기하고 "소스코드분석해줘" 라고 질문하면

각코드가 어떤기능과 동작을하는지 설명해주는데 내가 구현하고싶은 기능이 빠져있거나 내 의도와는 다르게 동작하는 부분이있다면

그부분은 이러이러하게 추가 혹은 수정해달라고하면 아마 챗gpt가 수정해서 다시답변해줄거야그래도 진짜진짜 모르겠으면 말해줘 내가 수정해줄게ㅋㅋㅋㅋ