r語(yǔ)言求定積分 什么是蒙特卡洛法?
什么是蒙特卡洛法?蒙特卡羅分析(統(tǒng)計(jì)模擬)是一種使用隨機(jī)抽樣統(tǒng)計(jì)來(lái)估計(jì)結(jié)果的計(jì)算方法。它可以用來(lái)估計(jì)PI,這是由johnvonneumann提出的。由于計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性很大程度上取決于樣本數(shù),一般需要
什么是蒙特卡洛法?
蒙特卡羅分析(統(tǒng)計(jì)模擬)是一種使用隨機(jī)抽樣統(tǒng)計(jì)來(lái)估計(jì)結(jié)果的計(jì)算方法。它可以用來(lái)估計(jì)PI,這是由johnvonneumann提出的。由于計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性很大程度上取決于樣本數(shù),一般需要大量的樣本數(shù)據(jù),因此在沒(méi)有計(jì)算機(jī)的時(shí)代一直沒(méi)有得到重視。蒙特卡羅分析方法可以用來(lái)估計(jì)周長(zhǎng)比。如圖所示,在邊長(zhǎng)為2的正方形中,做一個(gè)半徑為1的圓。正方形的面積等于2×2=4,圓的面積等于π×1×1=π。因此,正方形的面積與圓的面積之比是4:π?,F(xiàn)在讓我們用計(jì)算機(jī)或輪盤(pán)賭來(lái)生成幾組均勻分布在0和2之間的隨機(jī)數(shù),這些隨機(jī)數(shù)散落在正方形中作為某一點(diǎn)的坐標(biāo)。那么平方中的數(shù)N與圓中的數(shù)k之比接近平方面積與圓面積之比,即N:k≈4:π,因此π≈4K/N,需要大量均勻分布的隨機(jī)數(shù)才能得到更精確的值,這也是蒙特卡羅分析的缺點(diǎn)方法。
蒙特卡洛算法的實(shí)際應(yīng)用舉例?
相對(duì)簡(jiǎn)單的隨機(jī)抽樣,通過(guò)坐標(biāo)變換產(chǎn)生球面、圓曲面、立方體曲面等。在一些計(jì)算機(jī)模擬過(guò)程中,噪聲可以隨機(jī)產(chǎn)生,如花粉在水中的隨機(jī)游走,可以利用這些噪聲產(chǎn)生外界水分子的作用力來(lái)模擬真實(shí)情況。當(dāng)然,有些科學(xué)計(jì)算也可以這樣近似。最簡(jiǎn)單的例子是積分的近似計(jì)算。對(duì)于一些計(jì)算機(jī)不能完全枚舉的優(yōu)化問(wèn)題,也可以用蒙特卡羅方法得到較好的解。常用的優(yōu)化方法,如模擬退火、量子退火等,都采用蒙特卡羅算法。