Визуализация моделирования дискретных событий на сетке / складах

Я бы посоветовал проверить библиотеку tkinter. Мы делаем всю нашу простую визуализацию, используя это.

Вот очень простой пример анимации, которой можно добиться, простите за драматические кадры: https://www.youtube.com/watch?v=xnZQ0f--Ink

Вот исходный код, который примерно описывает то, что вы видите выше: https://github.com/harrymunro/Simulations/blob/master/termini_simulation_animation.py

Вот копия вставки компонента анимации:

################ SET UP ANIMATION CANVAS #################
class Train:
    def __init__(self, canvas, x1, y1, x2, y2, tag):
        self.x1 = x1
        self.y1 = y1
        self.x2 = x2
        self.y2 = y2
        self.canvas = canvas
        self.train = canvas.create_rectangle(self.x1, self.y1, self.x2, self.y2, fill="red", tags = tag)
        self.train_number = canvas.create_text(((self.x2 - self.x1)/2 + self.x1), ((self.y2 - self.y1)/2 + self.y1), text = tag)
        self.canvas.update()

    def move_train(self, deltax, deltay):
        self.canvas.move(self.train, deltax, deltay)
        self.canvas.move(self.train_number, deltax, deltay)
        self.canvas.update()

    def remove_train(self):
        self.canvas.delete(self.train)
        self.canvas.delete(self.train_number)
        self.canvas.update()

class Clock:
    def __init__(self, canvas, x1, y1, x2, y2, tag):
        self.x1 = x1
        self.y1 = y1
        self.x2 = x2
        self.y2 = y2
        self.canvas = canvas
        self.train = canvas.create_rectangle(self.x1, self.y1, self.x2, self.y2, fill="#fff")
        self.time = canvas.create_text(((self.x2 - self.x1)/2 + self.x1), ((self.y2 - self.y1)/2 + self.y1), text = "Time = "+str(tag)+"s")
        self.canvas.update()

    def tick(self, tag):
        self.canvas.delete(self.time)
        self.time = canvas.create_text(((self.x2 - self.x1)/2 + self.x1), ((self.y2 - self.y1)/2 + self.y1), text = "Time = "+str(tag)+"s")
        self.canvas.update()


if show_animation == True:
    animation = Tk()
    #bitmap = BitmapImage(file="uxbridge.bmp")

    im = PhotoImage(file="uxbridge_resized.gif")

    canvas = Canvas(animation, width = 800, height = 400)
    canvas.create_image(0,0, anchor=NW, image=im)
    animation.title("Uxbridge Termini Simulation")

    canvas.pack()

#### matplotlib plots


if show_animation == True and hide_plots == False:
    f = plt.Figure(figsize=(5,4), dpi=100)

    a1 = f.add_subplot(221) # mean headway
    a2 = f.add_subplot(222) # TPH meter
    a3 = f.add_subplot(223) # headway distribution
    a4 = f.add_subplot(224) # train count

    a1.plot()
    a2.plot()
    a3.plot()
    a4.plot()

    from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg, NavigationToolbar2TkAgg

    dataPlot = FigureCanvasTkAgg(f, master=animation)
    dataPlot.show()
    dataPlot.get_tk_widget().pack(side=TOP, fill=BOTH, expand=1)
    f.tight_layout()

    canvas.pack()

# platforms
if show_animation == True:
    canvas.create_rectangle(50, 100, 200, 150, fill = "yellow")
    canvas.create_rectangle(50, 200, 200, 250, fill = "yellow")

    canvas.create_line(50, 75, 200, 75, fill="green", width=3) # platform 4
    canvas.create_line(50, 175, 200, 175, fill="green", width=3) # platform 2/3
    canvas.create_line(50, 275, 200, 275, fill="green", width=3) # platform 1

    canvas.create_text(125, 110, text = "Platform 4")
    canvas.create_text(125, 140, text = "Platform 3")
    canvas.create_text(125, 210, text = "Platform 2")
    canvas.create_text(125, 240, text = "Platform 1")

# track
    canvas.create_line(200, 75, 650, 75, fill="green", width=3) # platform 4 run out
    canvas.create_line(200, 175, 650, 175, fill="green", width=3) # platform 2/3 run in
    canvas.create_line(300, 175, 400, 75, fill="green", width=3)
    canvas.create_line(450, 75, 600, 175, fill="green", width=3)
    canvas.create_line(450, 175, 600, 75, fill="green", width=3)
    canvas.create_line(200, 275, 300, 275, fill="green", width=3)
    canvas.create_line(300, 275, 400, 175, fill="green", width=3)

############ END OF CANVAS #################

Если анимация должна быть двухмерной, вы можете использовать библиотеку Pygame. Я анимировал с его помощью небольшую простую симуляцию, и она отлично сработала. Просто обратите внимание, что вам нужно использовать потоки, иначе ваше окно зависнет через несколько секунд. Этот простой метод рисует красный кружок для каждого приходящего клиента и рисует его зеленым, когда клиент обслуживается.

def draw(env, timelist):
    gameDisplay.fill(white)
    start = time.clock()
    kdnr = 0
    kdaktuell = -1
    kdstart = -10
    while True:
        timer = (time.clock() - startzeit)
        if timer > 15: #simulation for 15 sec
                break

    # incoming customers
    if kdnr < len(timelist):
        if timelist[kdnr] <= timer:
            pygame.draw.circle(gameDisplay,red,(50+30*kdnr,400),10)
            print('Customer '+str(kdnr+1)+ ' arrived in minute: ' + str(timelist[kdnr]))
            kdnr = kdnr + 1

    # served customers
    if (kdstart+3) <= timer:
        kdaktuell = kdaktuell + 1
        kdstart = time
        pygame.draw.circle(gameDisplay,green,(50+30*kdaktuell,400),10)
        print('Customer '+str(kdaktuell+1)+ ' gets served.')

    pygame.display.update()

Я просто собирал все необходимые данные и где-то их хранил (файл, HDF5, sql,…). Позже (или параллельно) вы можете визуализировать эти данные. Либо путем создания большого количества изображений, например, с помощью matplotlib, либо путем выполнения чего-то более интересного с помощью D3.js.

Я обнаружил, что библиотека R gganimate делает то, что я хочу. Я не нашел эквивалента для Python (возможно, потому, что нет ни эквивалента для ggplot2, ни анимировать в Python ...)

Небольшой вариацией того, что вы собираетесь использовать для библиотеки моделирования, может быть использование salabim. вместо простого. Он очень похож на simpy, но имеет движок анимации, который значительно упрощает процесс.