main.py

@@ -4,6 +4,7 @@ from typing import Callable, List, Tuple, Optional, Dict, Any, Union
 import dataclasses
 from enum import Enum
 import inspect
+from visualizer import *
 
 # ====================== ТИПЫ ЗАВИСИМОСТЕЙ ======================
 
@@ -292,265 +293,27 @@ class MathematicalModel:
         
         return self.main_formula(**call_args)
 
-# ====================== УЛУЧШЕННЫЙ ВИЗУАЛИЗАТОР ======================
-
-class ModelVisualizer:
-    """Класс для визуализации модели с зависимостями"""
-    
-    def __init__(self, model: MathematicalModel):
-        self.model = model
-        self.figures = {}
-    
-    def plot_parameter(self, param_name: str, 
-                       x_range: Optional[Tuple[float, float]] = None,
-                       figsize: Tuple[int, int] = (10, 6),
-                       title: Optional[str] = None,
-                       show_dependencies: bool = True) -> plt.Figure:
-        """
-        Строит график для параметра с учетом его зависимостей
-        """
-        if param_name not in self.model.parameters:
-            raise ValueError(f"Параметр '{param_name}' не найден")
-        
-        param = self.model.parameters[param_name]
-        
-        # Определяем диапазон x
-        if x_range is None:
-            if isinstance(param, IndependentParameter):
-                x_range = param.x_range
-            else:
-                # Для зависимых параметров нужно определить разумный диапазон
-                x_range = (0, 10)  # По умолчанию
-        
-        x = np.linspace(x_range[0], x_range[1], 1000)
-        
-        # Вычисляем значение параметра
-        context = self.model.evaluate_parameters(x)
-        y = context[param_name]
-        
-        # Создаем фигуру
-        fig, ax = plt.subplots(figsize=figsize)
-        
-        # Строим основной график
-        ax.plot(x, y, color=param.color, linestyle=param.line_style, 
-                linewidth=2, label=param_name)
-        
-        # Если нужно показать зависимости
-        if show_dependencies and isinstance(param, DependentParameter):
-            for dep_name in param.dependencies:
-                if dep_name in context:
-                    dep_y = context[dep_name]
-                    # Нормализуем для отображения на том же графике
-                    dep_y_normalized = (dep_y - np.min(dep_y)) / (np.max(dep_y) - np.min(dep_y) + 1e-10)
-                    ax.plot(x, dep_y_normalized, '--', alpha=0.5, 
-                           label=f"{dep_name} (норм.)")
-        
-        ax.grid(True, alpha=0.3)
-        ax.set_title(title or f"График параметра: {param_name}\n{param.description}", fontsize=14)
-        ax.set_xlabel("x", fontsize=12)
-        ax.set_ylabel("Значение", fontsize=12)
-        ax.legend(loc='best')
-        
-        self.figures[f"param_{param_name}"] = fig
-        return fig
-    
-    def plot_parameter_with_dependencies(self, param_name: str,
-                                         figsize: Tuple[int, int] = (14, 10)) -> plt.Figure:
-        """
-        Строит подробный график параметра и всех его зависимостей
-        """
-        if param_name not in self.model.parameters:
-            raise ValueError(f"Параметр '{param_name}' не найден")
-        
-        param = self.model.parameters[param_name]
-        
-        # Собираем все зависимости (рекурсивно)
-        def get_all_deps(name, deps_set):
-            deps = self.model.get_parameter_dependencies(name)
-            for dep in deps:
-                if dep not in deps_set:
-                    deps_set.add(dep)
-                    get_all_deps(dep, deps_set)
-            return deps_set
-        
-        all_deps = list(get_all_deps(param_name, set()))
-        
-        # Определяем диапазон x
-        x_range = (0, 10)
-        if isinstance(param, IndependentParameter):
-            x_range = param.x_range
-        elif all_deps:
-            # Пытаемся найти независимый параметр среди зависимостей
-            for dep in all_deps:
-                p = self.model.parameters[dep]
-                if isinstance(p, IndependentParameter):
-                    x_range = p.x_range
-                    break
-        
-        x = np.linspace(x_range[0], x_range[1], 1000)
-        context = self.model.evaluate_parameters(x)
-        
-        # Создаем подграфики
-        n_plots = len(all_deps) + 1
-        cols = min(3, n_plots)
-        rows = (n_plots + cols - 1) // cols
-        
-        fig, axes = plt.subplots(rows, cols, figsize=figsize)
-        axes = axes.flatten() if n_plots > 1 else [axes]
-        
-        # График целевого параметра
-        axes[0].plot(x, context[param_name], color=param.color, 
-                    linestyle=param.line_style, linewidth=2.5)
-        axes[0].grid(True, alpha=0.3)
-        axes[0].set_title(f"{param_name} (целевой)", fontsize=12)
-        axes[0].set_xlabel("x")
-        
-        # Графики зависимостей
-        for i, dep_name in enumerate(all_deps, 1):
-            if i < len(axes):
-                dep_param = self.model.parameters[dep_name]
-                axes[i].plot(x, context[dep_name], color=dep_param.color,
-                            linestyle=dep_param.line_style, linewidth=2)
-                axes[i].grid(True, alpha=0.3)
-                axes[i].set_title(f"{dep_name}\n{getattr(dep_param, 'description', '')}", fontsize=10)
-                axes[i].set_xlabel("x")
-        
-        # Скрываем лишние подграфики
-        for j in range(len(all_deps) + 1, len(axes)):
-            axes[j].set_visible(False)
-        
-        plt.tight_layout()
-        self.figures[f"param_{param_name}_with_deps"] = fig
-        return fig
-    
-    def plot_harmonics(self, t_range: Tuple[float, float] = (0, 10),
-                      figsize: Tuple[int, int] = (12, 8),
-                      x_for_dependencies: Optional[np.ndarray] = None) -> plt.Figure:
-        """
-        Строит графики гармоник с учетом возможных зависимостей от параметров
-        """
-        if not self.model.harmonics:
-            raise ValueError("Нет гармонических колебаний")
-        
-        t = np.linspace(t_range[0], t_range[1], 1000)
-        
-        # Подготавливаем контекст для зависимых гармоник
-        if x_for_dependencies is not None:
-            context = self.model.evaluate_parameters(x_for_dependencies)
-        else:
-            # Если не задан x, используем значения по умолчанию
-            context = {}
-            for name, param in self.model.parameters.items():
-                if isinstance(param, IndependentParameter):
-                    x_default = np.linspace(param.x_range[0], param.x_range[1], 1)
-                    context[name] = param.evaluate({'x': x_default})[0]
-        
-        n_plots = len(self.model.harmonics) + 1
-        fig, axes = plt.subplots(n_plots, 1, figsize=(figsize[0], figsize[1] * n_plots/3))
-        
-        # Индивидуальные гармоники
-        for i, h in enumerate(self.model.harmonics):
-            harmonic_values = h.evaluate(t, context)
-            axes[i].plot(t, harmonic_values, linewidth=1.5)
-            axes[i].grid(True, alpha=0.3)
-            
-            # Показываем зависимости в заголовке
-            deps = h.get_dependencies()
-            deps_str = f" (зависит от: {', '.join(deps)})" if deps else ""
-            axes[i].set_title(f"Гармоника {i+1}: {h}{deps_str}")
-            axes[i].set_ylabel("Амплитуда")
-        
-        # Сумма гармоник
-        total = np.zeros_like(t)
-        for h in self.model.harmonics:
-            total += h.evaluate(t, context)
-        
-        axes[-1].plot(t, total, 'r-', linewidth=2)
-        axes[-1].grid(True, alpha=0.3)
-        axes[-1].set_title("Сумма всех гармоник")
-        axes[-1].set_xlabel("Время t")
-        axes[-1].set_ylabel("Амплитуда")
-        
-        plt.tight_layout()
-        self.figures["harmonics"] = fig
-        return fig
-    
-    def plot_dependency_graph(self, figsize: Tuple[int, int] = (12, 8)) -> plt.Figure:
-        """
-        Визуализирует граф зависимостей между параметрами
-        """
-        try:
-            import networkx as nx
-        except ImportError:
-            print("Для визуализации графа зависимостей установите networkx: pip install networkx")
-            return None
-        
-        G = nx.DiGraph()
-        
-        # Добавляем узлы и ребра
-        for name, param in self.model.parameters.items():
-            node_attrs = {
-                'color': 'lightblue' if isinstance(param, IndependentParameter) else 'lightgreen'
-            }
-            G.add_node(name, **node_attrs)
-            
-            if isinstance(param, DependentParameter):
-                for dep in param.dependencies:
-                    G.add_edge(dep, name)
-        
-        # Добавляем гармоники как узлы, если у них есть зависимости
-        for i, h in enumerate(self.model.harmonics):
-            deps = h.get_dependencies()
-            if deps:
-                harmonic_name = f"Harmonic_{i+1}"
-                G.add_node(harmonic_name, color='lightcoral')
-                for dep in deps:
-                    G.add_edge(dep, harmonic_name)
-        
-        fig, ax = plt.subplots(figsize=figsize)
-        
-        # Раскладка графа
-        pos = nx.spring_layout(G, k=2, iterations=50)
-        
-        # Рисуем граф
-        node_colors = [G.nodes[node].get('color', 'lightgray') for node in G.nodes]
-        nx.draw(G, pos, with_labels=True, node_color=node_colors,
-                node_size=2000, font_size=10, font_weight='bold',
-                arrows=True, arrowsize=20, ax=ax)
-        
-        ax.set_title("Граф зависимостей параметров", fontsize=16)
-        
-        self.figures["dependency_graph"] = fig
-        return fig
-
-# ====================== ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ======================
-
 def main():
     """Пример использования с зависимыми параметрами"""
     
     # Создаем модель
     model = MathematicalModel()
-    # Константы
-    U0 = 1.0
-    h = 1.0
-    pi = np.pi
-    h_br = h / 2 / pi
     
     # Добавляем независимые параметры (базовые)
     model.add_independent_parameter(
-        name="n",
+        name="time",
-        formula=lambda x: 1.0 * np.ones_like(x),  # Константа
+        formula=lambda x: x,  # Просто время
         x_range=(0, 10),
         color='gray',
-        description="Для дисперсионного уравнения"
+        description="Базовый параметр времени"
     )
     
     model.add_independent_parameter(
-        name="x0_br",
+        name="A0",
-        formula=lambda x: 1.0 * np.ones_like(x),  # Константа
+        formula=lambda x: 2.0 * np.ones_like(x),  # Константа
         x_range=(0, 10),
         color='blue',
-        description="Порог"
+        description="Базовая амплитуда"
     )
     
     model.add_independent_parameter(
@@ -563,9 +326,9 @@ def main():
     
     # Добавляем зависимые параметры (выражаются через другие)
     model.add_dependent_parameter(
-        name="Kn",
+        name="A_effective",
         expression=lambda A0, time: A0 * np.exp(-0.1 * time),  # Затухающая амплитуда
-        dependencies=["n", "x0_br"],
+        dependencies=["A0", "time"],
         color='green',
         description="Эффективная амплитуда (зависит от времени)"
     )

visualizer.py

@@ -0,0 +1,228 @@
+class ModelVisualizer:
+    """Класс для визуализации модели с зависимостями"""
+    
+    def __init__(self, model: MathematicalModel):
+        self.model = model
+        self.figures = {}
+    
+    def plot_parameter(self, param_name: str, 
+                       x_range: Optional[Tuple[float, float]] = None,
+                       figsize: Tuple[int, int] = (10, 6),
+                       title: Optional[str] = None,
+                       show_dependencies: bool = True) -> plt.Figure:
+        """
+        Строит график для параметра с учетом его зависимостей
+        """
+        if param_name not in self.model.parameters:
+            raise ValueError(f"Параметр '{param_name}' не найден")
+        
+        param = self.model.parameters[param_name]
+        
+        # Определяем диапазон x
+        if x_range is None:
+            if isinstance(param, IndependentParameter):
+                x_range = param.x_range
+            else:
+                # Для зависимых параметров нужно определить разумный диапазон
+                x_range = (0, 10)  # По умолчанию
+        
+        x = np.linspace(x_range[0], x_range[1], 1000)
+        
+        # Вычисляем значение параметра
+        context = self.model.evaluate_parameters(x)
+        y = context[param_name]
+        
+        # Создаем фигуру
+        fig, ax = plt.subplots(figsize=figsize)
+        
+        # Строим основной график
+        ax.plot(x, y, color=param.color, linestyle=param.line_style, 
+                linewidth=2, label=param_name)
+        
+        # Если нужно показать зависимости
+        if show_dependencies and isinstance(param, DependentParameter):
+            for dep_name in param.dependencies:
+                if dep_name in context:
+                    dep_y = context[dep_name]
+                    # Нормализуем для отображения на том же графике
+                    dep_y_normalized = (dep_y - np.min(dep_y)) / (np.max(dep_y) - np.min(dep_y) + 1e-10)
+                    ax.plot(x, dep_y_normalized, '--', alpha=0.5, 
+                           label=f"{dep_name} (норм.)")
+        
+        ax.grid(True, alpha=0.3)
+        ax.set_title(title or f"График параметра: {param_name}\n{param.description}", fontsize=14)
+        ax.set_xlabel("x", fontsize=12)
+        ax.set_ylabel("Значение", fontsize=12)
+        ax.legend(loc='best')
+        
+        self.figures[f"param_{param_name}"] = fig
+        return fig
+    
+    def plot_parameter_with_dependencies(self, param_name: str,
+                                         figsize: Tuple[int, int] = (14, 10)) -> plt.Figure:
+        """
+        Строит подробный график параметра и всех его зависимостей
+        """
+        if param_name not in self.model.parameters:
+            raise ValueError(f"Параметр '{param_name}' не найден")
+        
+        param = self.model.parameters[param_name]
+        
+        # Собираем все зависимости (рекурсивно)
+        def get_all_deps(name, deps_set):
+            deps = self.model.get_parameter_dependencies(name)
+            for dep in deps:
+                if dep not in deps_set:
+                    deps_set.add(dep)
+                    get_all_deps(dep, deps_set)
+            return deps_set
+        
+        all_deps = list(get_all_deps(param_name, set()))
+        
+        # Определяем диапазон x
+        x_range = (0, 10)
+        if isinstance(param, IndependentParameter):
+            x_range = param.x_range
+        elif all_deps:
+            # Пытаемся найти независимый параметр среди зависимостей
+            for dep in all_deps:
+                p = self.model.parameters[dep]
+                if isinstance(p, IndependentParameter):
+                    x_range = p.x_range
+                    break
+        
+        x = np.linspace(x_range[0], x_range[1], 1000)
+        context = self.model.evaluate_parameters(x)
+        
+        # Создаем подграфики
+        n_plots = len(all_deps) + 1
+        cols = min(3, n_plots)
+        rows = (n_plots + cols - 1) // cols
+        
+        fig, axes = plt.subplots(rows, cols, figsize=figsize)
+        axes = axes.flatten() if n_plots > 1 else [axes]
+        
+        # График целевого параметра
+        axes[0].plot(x, context[param_name], color=param.color, 
+                    linestyle=param.line_style, linewidth=2.5)
+        axes[0].grid(True, alpha=0.3)
+        axes[0].set_title(f"{param_name} (целевой)", fontsize=12)
+        axes[0].set_xlabel("x")
+        
+        # Графики зависимостей
+        for i, dep_name in enumerate(all_deps, 1):
+            if i < len(axes):
+                dep_param = self.model.parameters[dep_name]
+                axes[i].plot(x, context[dep_name], color=dep_param.color,
+                            linestyle=dep_param.line_style, linewidth=2)
+                axes[i].grid(True, alpha=0.3)
+                axes[i].set_title(f"{dep_name}\n{getattr(dep_param, 'description', '')}", fontsize=10)
+                axes[i].set_xlabel("x")
+        
+        # Скрываем лишние подграфики
+        for j in range(len(all_deps) + 1, len(axes)):
+            axes[j].set_visible(False)
+        
+        plt.tight_layout()
+        self.figures[f"param_{param_name}_with_deps"] = fig
+        return fig
+    
+    def plot_harmonics(self, t_range: Tuple[float, float] = (0, 10),
+                      figsize: Tuple[int, int] = (12, 8),
+                      x_for_dependencies: Optional[np.ndarray] = None) -> plt.Figure:
+        """
+        Строит графики гармоник с учетом возможных зависимостей от параметров
+        """
+        if not self.model.harmonics:
+            raise ValueError("Нет гармонических колебаний")
+        
+        t = np.linspace(t_range[0], t_range[1], 1000)
+        
+        # Подготавливаем контекст для зависимых гармоник
+        if x_for_dependencies is not None:
+            context = self.model.evaluate_parameters(x_for_dependencies)
+        else:
+            # Если не задан x, используем значения по умолчанию
+            context = {}
+            for name, param in self.model.parameters.items():
+                if isinstance(param, IndependentParameter):
+                    x_default = np.linspace(param.x_range[0], param.x_range[1], 1)
+                    context[name] = param.evaluate({'x': x_default})[0]
+        
+        n_plots = len(self.model.harmonics) + 1
+        fig, axes = plt.subplots(n_plots, 1, figsize=(figsize[0], figsize[1] * n_plots/3))
+        
+        # Индивидуальные гармоники
+        for i, h in enumerate(self.model.harmonics):
+            harmonic_values = h.evaluate(t, context)
+            axes[i].plot(t, harmonic_values, linewidth=1.5)
+            axes[i].grid(True, alpha=0.3)
+            
+            # Показываем зависимости в заголовке
+            deps = h.get_dependencies()
+            deps_str = f" (зависит от: {', '.join(deps)})" if deps else ""
+            axes[i].set_title(f"Гармоника {i+1}: {h}{deps_str}")
+            axes[i].set_ylabel("Амплитуда")
+        
+        # Сумма гармоник
+        total = np.zeros_like(t)
+        for h in self.model.harmonics:
+            total += h.evaluate(t, context)
+        
+        axes[-1].plot(t, total, 'r-', linewidth=2)
+        axes[-1].grid(True, alpha=0.3)
+        axes[-1].set_title("Сумма всех гармоник")
+        axes[-1].set_xlabel("Время t")
+        axes[-1].set_ylabel("Амплитуда")
+        
+        plt.tight_layout()
+        self.figures["harmonics"] = fig
+        return fig
+    
+    def plot_dependency_graph(self, figsize: Tuple[int, int] = (12, 8)) -> plt.Figure:
+        """
+        Визуализирует граф зависимостей между параметрами
+        """
+        try:
+            import networkx as nx
+        except ImportError:
+            print("Для визуализации графа зависимостей установите networkx: pip install networkx")
+            return None
+        
+        G = nx.DiGraph()
+        
+        # Добавляем узлы и ребра
+        for name, param in self.model.parameters.items():
+            node_attrs = {
+                'color': 'lightblue' if isinstance(param, IndependentParameter) else 'lightgreen'
+            }
+            G.add_node(name, **node_attrs)
+            
+            if isinstance(param, DependentParameter):
+                for dep in param.dependencies:
+                    G.add_edge(dep, name)
+        
+        # Добавляем гармоники как узлы, если у них есть зависимости
+        for i, h in enumerate(self.model.harmonics):
+            deps = h.get_dependencies()
+            if deps:
+                harmonic_name = f"Harmonic_{i+1}"
+                G.add_node(harmonic_name, color='lightcoral')
+                for dep in deps:
+                    G.add_edge(dep, harmonic_name)
+        
+        fig, ax = plt.subplots(figsize=figsize)
+        
+        # Раскладка графа
+        pos = nx.spring_layout(G, k=2, iterations=50)
+        
+        # Рисуем граф
+        node_colors = [G.nodes[node].get('color', 'lightgray') for node in G.nodes]
+        nx.draw(G, pos, with_labels=True, node_color=node_colors,
+                node_size=2000, font_size=10, font_weight='bold',
+                arrows=True, arrowsize=20, ax=ax)
+        
+        ax.set_title("Граф зависимостей параметров", fontsize=16)
+        
+        self.figures["dependency_graph"] = fig
+        return fig