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蒙特卡洛算法思想介绍

本文主要是介绍蒙特卡洛算法思想介绍,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

 

蒙特卡洛算法是AlphaGo的核心之一 当要求问题在有限的采样步骤以内,必须给出一个解的时候,不要求最优性,就是蒙卡特罗算法 两个小实验

 

蒙特卡洛算法的两个小实验。

 

1.计算圆周率pi。

原理:先画一个正方形,画出其内切圆,然后这个正方形内随机的画点,设点落在圆内的概为P,则P=圆面积/正方形面积。

P=(Pi*R*R)/(2R*2R)= Pi/4 ,即 Pi=4P

 

步骤:

1.将圆心设在原点,以R为半径做圆,则第一象限的1/4圆面积为Pi*R*R/4

2.做该1/4圆的外接正方形, 坐标为(0,0)(0,R)(R,0)(R,R),则该正方形面积为R*R

3.随即取点(X,Y),使得0<=X<=R并且0<=Y<=R,即点在正方形内

4.通过公式 X*X+Y*Y<R*R判断点是否在1/4圆周内。

5.设所有点(也就是实验次数)的个数为N,落在1/4圆内的点(满足步骤4的点)的个数为M,则

 

P=M/N  于是Pi=4*N/M

 

import random
def M_C(num):
     count = 0;
     for i in range(1,num+1):
          x = random.uniform(0,1)
          y = random.unifrom(0,1)
          if x**2+y**2<1:
             count+=1
     return 4.0*count/num;

 

 

M_C(10000)运行结果为3.1424

 

2.蒙特卡洛模拟求函数极值,可避免陷入局部极值

#在区间[-2,2]上随机生成一个数,求出其对应的y,找出里面最大的认为是函数在[-2,2]上的极大值




模拟1000次后发现极大值为 185.12292832389875(非常准确)

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