Operation Silberkonfetti

[CDW]

Operation Silberkonfetti.

Spoiler: Vorgeschichte

Nach dem dieser Plan HaboDown - Denial of Service erfolgreich vereitelt worden war, möchten die KIs des Habo Teams eine andere
Taktik anwenden, um die Weltherrschaft an sich zu reißen: zu diesem Zweck wurde ein ENP (Elektromagnetischer Neuronen Programmierer) entwickelt, der mittels spezieller EM Impulse das Unterbewustsein auf "HABO-DIENER" umprogrammiert. ENPs sind klein (0.12 Gramm) und beziehen ihre Energie aus einer chemischen Reaktion, die (durch richtige Beschichtung) auch gleichzeitig die richtigen Impulse liefern. Allerdings gibt es mehrere Nachteile:
- sie sind sehr teuer und Aufwändig in der Herstellung
- die Ladung reicht nur für 10 Sekunden Betrieb
- der Kopf der Zielperson darf nicht weiter als 50cm entfernt sein
- ein Effekt konnte bei den Versuchspersonen nur dann erzielt
werden, wenn diese mit mindestens 3 ENPs innerhalb von 60 Sekunden in Kontakt kamen - sonst scheiterte die Programmierung (abgesehen davon, dass die Person eine unerklärliche Phobie gegen moderne, unkontrollierte Kommunikationsnezte entwickelte). Selbstverständlich braucht es für die Dauerfestigung der Umprogrammierung die Nähe des Kometen C/2007 N3 (dies ist am 24.02.09 gegeben!) - sonst verblasst die Programmierung innerhalb von 2 Wochen.
Nun haben die KIs beschlossen, ENPs als Silberkonfetti zu tarnen und auf eine solche Veranstaltung zu schmuggeln:
http://www.bundestag.de/aktuell/presse/2008/pm_080130.html
(die aktuelle findet am 19.02.09 statt). Zum Zeitpunkt X wird Silberkonfetti von der Decke regnen und gefügige HABO-Diener erschaffen!

Da die ENPs wie erwähnt sehr teuer in der Herstellung sind, wurde entschieden, dass es ausreicht, 70% der Teilnehmer umzuprogrammieren und nur die dafür nötige Anzahl an Sendern herzustellen.

Der Widerstand hat Verbündete unter den Lieferanten und wird versuchen den Anschlag verhindern - allerdings müssen die Helfer wissen, nach welchen Packeten (Gewichtsmerkmal, denn reinschauen ist aus nachvollziehbaren Gründen nicht drin) sie Ausschau halten sollen. Hier wird Deine Hilfe benötigt!

Kurzfassung: es sollte ermittelt werden, wieviele ENP-"Sender" in einem Raum verteilt werden müssen, so dass 70% aller Anwesenden mit mindestens 3 Sendern in Kontakt kommen. Dabei sollte versucht werden, mit möglichst wenig Sendern auszukommen.

Bekannt:
Veranstaltungsraum: 50*80m
Teilnehmer: ~500 Personen

Sender:
Wirkungsradius: 0.5m
Gewicht: 0.12 Gramm
mindestens 3 müssen auf eine Person einwirken.
Ziel: 70% Quote

Maßstabeinheit: 10cm (sowohl bei Personen wie auch Senderverteilung) als Mindesteinheit in der Simulation reichen vollkommen aus.

Schreibe ein Programm, welches den Vorgang (mehrmals) simuliert und so die nötige Anzahl der Sender ermittelt. Gib das Gesamtgewicht der Sender aus.
Es wäre gut, wenn Dein Programm nebenbei ein paar statistische Werte ausgibt (und nicht nur das Ergebniss).
Visualisierung ist optional.

Vorschlag: gehe so vor, dass Du zuerst zufällig 500 Besucher im Raum verteilst (vereinfachte Darstellung: Personen als Punkte, Gruppenkuscheln sollte aber nach Möglichkeit vermieden werden).
Verteile dann zufällig N Sender im Raum und berechne anschließend die Quote.
Führe den Vorgang mehrmals (>=10 mal) durch und bilde den Durchschnitt.
Dies ist nun die Quote für N Sender.
Erhöhe/Erniedrige die Anzahl der Sender und wiederhole den Test, bis der Wert sich bei 70% einpendelt.


Tipp: starte mit einer sinnvollen Anzahl der Sender (also nicht unbedingt mit 1 ), außerdem kann man sich dem geeigneten Wert mit immer kleiner werdenen Schritten nähern (also nicht Stumpf um 1 erhöhen/erniedrigen).

Schwierigkeit ist dabei nach oben offen - je mehr Versuche man laufen lässt, desto aussagekräfiger sind die einzelnen Durchschnittswerte. Das gleiche gilt auch für die Maßeinheit. Personen halten auch einen Mindestabstand ein (bedingt durch die Körpergröße). Da stößt man bei einer naiven Umsetzung schnell an die Grenzen des Rechners und wird optimieren müssen, sofern man mehr als 100 Versuche pro Senderanzahl simulieren möchte

 

[lagalopex]

Ich hab jetzt mal angenommen, dass sich die Personen nicht näher als 0,50m kommen (was wohl der normalen Sprechdistanz entspricht, vllt auch etwas mehr).
Dann noch etwas, wäre es nicht einfacher, das Silberkonfetti zu zählen, bis 70% (350 "infizierte") erreicht sind? (wenn nicht, kann man es trotzdem noch zur Optimierung nehmen um dann mit einer simulation mit n konfetti für alle n' <= n zu haben...)

 

[CDW]

Original von lagalopex
Ich hab jetzt mal angenommen, dass sich die Personen nicht näher als 0,50m kommen (was wohl der normalen Sprechdistanz entspricht, vllt auch etwas mehr).
Dann noch etwas, wäre es nicht einfacher, das Silberkonfetti zu zählen, bis 70% (350 "infizierte") erreicht sind?

Kann man natürlich machen - sollte eigentlich eher ein Vorschlag sein (habe es jetzt im Text entsprechend umformuliert).

also bei 12kg minimum... ich komm auf 22kg 8o

so besser (neue Gewichtswerte) ?

 

[lagalopex]

Original von CDW

Original von lagalopex
Ich hab jetzt mal angenommen, dass sich die Personen nicht näher als 0,50m kommen (was wohl der normalen Sprechdistanz entspricht, vllt auch etwas mehr).
Dann noch etwas, wäre es nicht einfacher, das Silberkonfetti zu zählen, bis 70% (350 "infizierte") erreicht sind?

Kann man natürlich machen - sollte eigentlich eher ein Vorschlag sein (habe es jetzt im Text entsprechend umformuliert).

also bei 12kg minimum... ich komm auf 22kg 8o

so besser (neue Gewichtswerte) ?

Jup, viel besser

Dann wäre meine lösung also legal

Spoiler: ...

Bei mir pendelt sich das nach ein paar tausend simulationen bei etwa 18 tausend ein. aber noch mit recht starken schwankungen... 18004 bis 18021...
EDIT: 18013 sieht jetzt recht konstant aus

#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <vector>

using namespace std;

class enp
{
	bool put_person(int x, int y)
	{
		const int r = 5;
		int minx = (x - r > 0)? x - r : 0, maxx = (x + r < 800)? x + r : 799, miny = (y - r > 0)? y - r : 0, maxy = (y + r < 500)? y + r : 499;
		for (int a = minx; a <= maxx; ++a)
			for (int b = miny; b <= maxy ; ++b)
				if ((b - y)*(b - y) + (a - x)*(a - x) <= r*r && map[a][b] != -1)
					return false;
		map[x][y] = 0;
		return true;
	}
	int incpos(int x, int y)
	{
		const int r = 5;
		int c = 0, minx = (x - r > 0)? x - r : 0, maxx = (x + r < 800)? x + r : 799, miny = (y - r > 0)? y - r : 0, maxy = (y + r < 500)? y + r : 499;
		for (int a = minx; a <= maxx; ++a)
			for (int b = miny; b <= maxy ; ++b)
				if ((b - y)*(b - y) + (a - x)*(a - x) <= r*r && map[a][b] >= 0)
					if (++map[a][b] == 3)
						c++;
		return c;
	}
	void place_people()
	{
		map = vector<vector<int> >(800, vector<int>(500, -1));
		for (int i = 0; i < 500; )
			if (put_person(rand() % 800, rand() % 500))
				i++;
	}
	vector<vector<int> > map;
public:
	void simul(int max = 20000)
	{
		vector<int> inf(max, 0);

		for (int a = 1; ; ++a) {
			place_people();
			int c = 0;
			for (int n = 0; n < max; ++n)
				inf[n] += (c += incpos(rand() % 800, rand() % 500));
			int i = 0;
			while (inf[i] < a*350 && i < max) ++i;
			if (inf[i] != a*350)
				cout << "( " << i << " , " << i+1 << " )";
			else {
				cout << "[ " << i << " , ";
				while (inf[i] == a*350 && i < max) ++i;
				cout << i - 1 << " ]";
			}
			cout << " over " << a << " simulations" << endl;
		}
	}
};


int main()
{
	srand(time(0));
	class enp a;
	a.simul();
}

Nicht gerade schön... aber es funktioniert X(

EDIT: Hab ja den Code ganz vergessen