randomdistribution プログラム仕様

ランダムな値の分配による指数分布(ボルツマン分布)への収束シミュレーション。

概要:

多数の参加者間でランダムにリソース(値)を分配し、システム全体の統計的な分布が いかにして指数分布(Boltzmann分布)に近づくかをリアルタイムで可視化します。

詳細説明:
  1. 初期状態では全員が同じ値(平均値)を持っています。

  2. 各ステップで、参加者にランダムな値を割り振り直し、全体の総和が一定になるよう正規化します。

  3. 反復計算を繰り返す中で、以下の3つのグラフを表示します: - 個々の参加者の現在の値(ランダムな揺らぎ)。 - 値を昇順にソートしたプロファイル。 - 頻度分布(ヒストグラム)と理論的な指数分布 $f(x) = A e^{-x/langle x

angle}$ の比較。
  1. 統計力学における「最大エントロピー」の状態がいかに指数分布として現れるかを体験的に理解できます。

関連リンク: randomdistribution.py 技術ドキュメント

stastical_physics.randomdistribution.main()[ソース]

シミュレーションの主実行ルーチン。