* 2010 年 6 月 17 日编辑
我正在尝试了解如何改进我的代码(使其更 Pythonic)。此外,我有兴趣编写更直观的“条件”来描述生物化学中常见的场景。下面程序中的条件标准我在答案#2 中解释过,但我对代码不满意——它工作得很好,但并不明显,而且对于更复杂的条件场景也不容易实现。欢迎提出想法。欢迎评论/批评。第一次发帖经验@stackoverflow-如果需要,请评论礼仪。
该代码会生成一个值列表,这些值是以下练习的解决方案:
“在您选择的编程语言中,实施 Gillespie 的第一反应算法来研究反应 A--->B 的时间行为,其中从 A 到 B 的转变只有在存在另一种化合物 C 的情况下才会发生,并且其中 C 与 D 动态相互转换,如下面的 Petri 网模型所示。假设在反应开始时有 100 个 A 分子,1 个 C 分子,并且没有 B 或 D 存在。将 kAB 设置为 0.1 s-1 和kCD 和 kDC 均达到 1.0 s-1。模拟系统在 100 s 内的行为。
def sim():
# Set the rate constants for all transitions
kAB = 0.1
kCD = 1.0
kDC = 1.0
# Set up the initial state
A = 100
B = 0
C = 1
D = 0
# Set the start and end times
t = 0.0
tEnd = 100.0
print "Time\t", "Transition\t", "A\t", "B\t", "C\t", "D"
# Compute the first interval
transition, interval = transitionData(A, B, C, D, kAB, kCD, kDC)
# Loop until the end time is exceded or no transition can fire any more
while t <= tEnd and transition >= 0:
print t, '\t', transition, '\t', A, '\t', B, '\t', C, '\t', D
t += interval
if transition == 0:
A -= 1
B += 1
if transition == 1:
C -= 1
D += 1
if transition == 2:
C += 1
D -= 1
transition, interval = transitionData(A, B, C, D, kAB, kCD, kDC)
def transitionData(A, B, C, D, kAB, kCD, kDC):
""" Returns nTransition, the number of the firing transition (0: A->B,
1: C->D, 2: D->C), and interval, the interval between the time of
the previous transition and that of the current one. """
RAB = kAB * A * C
RCD = kCD * C
RDC = kDC * D
dt = [-1.0, -1.0, -1.0]
if RAB > 0.0:
dt[0] = -math.log(1.0 - random.random())/RAB
if RCD > 0.0:
dt[1] = -math.log(1.0 - random.random())/RCD
if RDC > 0.0:
dt[2] = -math.log(1.0 - random.random())/RDC
interval = 1e36
transition = -1
for n in range(len(dt)):
if dt[n] > 0.0 and dt[n] < interval:
interval = dt[n]
transition = n
return transition, interval
if __name__ == '__main__':
sim()