今天整理硬盘,看到一篇挺有意思的文章《聆听混沌的声音》,忍不住做了一个 实验,实验结果和作者描述的差不多,呵呵。
以下是原文以及源程序,后面还有一个压缩包,内有源程序和可执行文件。如果 读者手头没有编译器,直接运行里面的程序就可以了(你得保证你的机器里有 一个峰鸣器)。
/********************************************************************** 聆听混沌的声音
本世纪70年代初,美国普林斯顿大学的生态学家R·May在研究昆虫群体繁殖规律时提出 一个著名的模型: χ[n+1]=k*χ[n]*(1-χ[n])其中χ[n]表示第n代群体的数目。 当给定一个初始的χ[0]值,然后不停地迭代,人们发现随着k值的不同,得到的序列χn 有许多有趣的现象。当k值介于0与1之间时,χ[n]经过一定次数的迭代后都趋于0。 当k值介于1和3之间时趋于1/k,当k值大于3时,经过一定次数的迭代后χ[n]在2个值 之间交替变化,k值增加到3.449附近时,交替变化值又变为4个。继续增加k值,χ[n] 交替变化的值的个数依4→8→16→32的次序迅速加倍,终于一片混沌。但当k值在3.835 附近时,经过一定次数的迭代后,χ[n]非常简单地在3个值之间交替变化,接着又迅速 依3→6→12的次序迅速增长。如此反复,在简单的方程中隐藏着令人惊奇的复杂性。 χ[n]随k的变化情况如下图所示: 为了体现这种复杂之中的无穷奥妙,下面这个用TC2.0编写的小程序用χ[n]大小来控制 PC喇叭的发音频率,设定不同的k值,我们就可以聆听到混沌的声音。
执行下面的小程序时,k值就相当于一个“调音旋钮”。当将k值设定在1与3之间时, 喇叭里传出的只有一个音调,重复又烦人。当k值稍稍大于3时,便开始有了韵律: so-mi-so-mi…。k值增加到3.449时,变成了so-fa-la-mi-so-fa-la-mi…, 再增加k值,韵律更加复杂,终于成了现代抽象派作曲家的音乐作品。但是韵律并不是 随着k值的增加无限地复杂下去。在k值增加到3.835时,音调又变成了 mi-so-ti-mi-so-ti…,再增加k值又迅速地变得更加复杂。 不停地改变k值,仔细聆听,会听到混沌中的无限奥妙。(甘肃梁昌霖) **********************************************************************/
/********************************************************************** 程序名称:聆听混沌的声音 平 台:TC++ 3.0 作 者:AMO Email :amo73@126.com 日 期:2007-1-27 备 注:这是一个很有趣的小程序。 参考“梁昌霖”(先生/女士?)发表的程序,做了很多改进。 AMO不打算拥有程序版权,欢迎大家自由传播^_^ **********************************************************************/ #include <dos.h> #include <stdio.h> #include <conio.h> main() { int fMin=20,fMax=16000; /*fMin代表最低频率,fMax代表最高频率*/ int fDis,i; /*fDis代表最高频率和最低频率之间的差值,i用于循环记数*/ float x=0.1,k; /*x代表x[n]的大小,设定其初始值为0.1,即x[0]=0.1*/ char ch; fDis=fMax-fMin; clrscr(); while(1) { printf("Please input The value of k(1-4.0)
"); /*输入k值*/ printf("If you want to quit,Please input:0
"); /*如果k=0退出*/ scanf("%f",&k); if (k==0) { break; } else if((k<1)||(k>4.0)) { printf("The number must be: 1<k<4
"); continue;//输入有误,继续输入。 } for(i=1;i<100;i++) /*去掉开始的100个点*/ { x=k*x*(1-x); } for (i=1;i<100;i++) { x=k*x*(1-x); /*计算x的值*/ sound(x*fDis+20); /*用x的值控制PC喇叭的发音频率*/ delay(1000); if (kbhit())//kbhit()检测是否有按键事件,如果没有按键,则返回0; { ch=getch();//读取按键值 switch(ch) { case 27: nosound();//关闭声音 return(0);//ESC退出 } break; } } nosound();//关闭声音 clrscr();//清屏 } nosound(); return(0); }
以下是程序:
http://pdf.18ic.com/upload/2007-1/28/2007128193243.zip 相关链接:http://pdf.18ic.com/upload/2007-1/28/2007128193243.zip |