蒙特卡罗(Monte Carlo)方法的精髓:用统计结果去计算频率,从而得到真实值的近似值

一、求圆周率的近似值,采用 投点法

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.patches import Circle # 投点次数
n = 10000 # 圆的信息
r = 1.0 # 半径
a, b = (0., 0.) # 圆心 # 正方形区域边界
x_min, x_max = a-r, a+r
y_min, y_max = b-r, b+r # 在正方形区域内随机投点
x = np.random.uniform(x_min, x_max, n) # 均匀分布
y = np.random.uniform(y_min, y_max, n) # 计算 点到圆心的距离
d = np.sqrt((x-a)**2 + (y-b)**2) # 统计 落在圆内的点的数目
res = sum(np.where(d < r, 1, 0)) # 计算 pi 的近似值(Monte Carlo方法的精髓:用统计值去近似真实值)
pi = 4 * res / n print('pi: ', pi) # 画个图看看
fig = plt.figure()
axes = fig.add_subplot(111)
axes.plot(x, y,'ro',markersize = 1)
plt.axis('equal') # 防止图像变形 circle = Circle(xy=(a,b), radius=r, alpha=0.5)
axes.add_patch(circle) plt.show()
效果图

二、求定积分(definite integral)的近似值,采用 投点法

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt '''蒙特卡罗方法求函数 y=x^2 在[0,1]内的定积分(值)'''
def f(x):
return x**2 # 投点次数
n = 10000 # 矩形区域边界
x_min, x_max = 0.0, 1.0
y_min, y_max = 0.0, 1.0 # 在矩形区域内随机投点
x = np.random.uniform(x_min, x_max, n) # 均匀分布
y = np.random.uniform(y_min, y_max, n) # 统计 落在函数 y=x^2图像下方的点的数目
res = sum(np.where(y < f(x), 1, 0)) # 计算 定积分的近似值(Monte Carlo方法的精髓:用统计值去近似真实值)
integral = res / n print('integral: ', integral) # 画个图看看
fig = plt.figure()
axes = fig.add_subplot(111)
axes.plot(x, y,'ro',markersize = 1)
plt.axis('equal') # 防止图像变形 axes.plot(np.linspace(x_min, x_max, 10), f(np.linspace(x_min, x_max, 10)), 'b-') # 函数图像
#plt.xlim(x_min, x_max) plt.show()
效果图

蒙特卡罗方法 python 实现的更多相关文章

  1. 蒙特卡罗方法 python 实现2

    如果不考虑作图,这里的两个例子可以改写成下面的样子: 求圆周率 import random ''' 蒙特卡罗模拟 投点法计算圆周率 ''' # 投点游戏 def play_game(): # 圆 r ...

  2. MCMC(一)蒙特卡罗方法

    MCMC(一)蒙特卡罗方法 MCMC(二)马尔科夫链(待填坑) MCMC(三)M-H采样和Gibbs采样(待填坑) 作为一种随机采样方法,马尔科夫链蒙特卡罗(Markov Chain Monte Ca ...

  3. 增强学习(四) ----- 蒙特卡罗方法(Monte Carlo Methods)

    1. 蒙特卡罗方法的基本思想 蒙特卡罗方法又叫统计模拟方法,它使用随机数(或伪随机数)来解决计算的问题,是一类重要的数值计算方法.该方法的名字来源于世界著名的赌城蒙特卡罗,而蒙特卡罗方法正是以概率为基 ...

  4. 【RL系列】从蒙特卡罗方法步入真正的强化学习

    蒙特卡罗方法给我的感觉是和Reinforcement Learning: An Introduction的第二章中Bandit问题的解法比较相似,两者皆是通过大量的实验然后估计每个状态动作的平均收益. ...

  5. 蒙特卡罗方法、蒙特卡洛树搜索(Monte Carlo Tree Search,MCTS)初探

    1. 蒙特卡罗方法(Monte Carlo method) 0x1:从布丰投针实验说起 - 只要实验次数够多,我就能直到上帝的意图 18世纪,布丰提出以下问题:设我们有一个以平行且等距木纹铺成的地板( ...

  6. python的str,unicode对象的encode和decode方法, Python中字符编码的总结和对比bytes和str

    python_2.x_unicode_to_str.py a = u"中文字符"; a.encode("GBK"); #打印: '\xd6\xd0\xce\xc ...

  7. 白话马尔科夫链蒙特卡罗方法(MCMC)

    前言 你清茶园不是人待的地方! 里面的个个都是人才,说话又好听--就是我太菜了啥也听不懂,这次期中还考的贼**烂,太让人郁闷了. 最近课上讲这个马尔科夫链蒙特卡罗方法,我也学得一塌糊涂.这时我猛然想起 ...

  8. Python入门习题5.蒙特卡罗方法计算圆周率

    #CalPi.py from random import random from math import sqrt from time import clock DARTS = 10000000 hi ...

  9. 矩阵或多维数组两种常用实现方法 - python

    在python中,实现多维数组或矩阵,有两种常用方法: 内置列表方法和numpy 科学计算包方法. 下面以创建10*10矩阵或多维数组为例,并初始化为0,程序如下: # Method 1: list ...

随机推荐

  1. 机器学习实战(Machine Learning in Action)学习笔记————06.k-均值聚类算法(kMeans)学习笔记

    机器学习实战(Machine Learning in Action)学习笔记————06.k-均值聚类算法(kMeans)学习笔记 关键字:k-均值.kMeans.聚类.非监督学习作者:米仓山下时间: ...

  2. C#把Xml转换为DataSet的两种方法

    转:https://blog.csdn.net/beyondqd/article/details/6724676 下面给出两个实现XML数据转成DataSet的两个方法. 第1种: //通过传入的特定 ...

  3. IAM页面是在统一区分配的还是在混合区分配的?

    IAM页面是在统一区分配的还是在混合区分配的? IAM页面的作用这里就不说了,网上的资料很多 文章中用到的工具:查看SQLSERVER内部数据页面的小插件Internals Viewer 先建立四张表 ...

  4. 为何使用Microsoft SQL Server Management Studio连接Integration Services服务失败

    检查是否满足以下各项: 1. 首先你要确保当前你使用的Windows账号是有管理员权限的 2. 其次请在打开Microsoft SQL Server Management Studio时,通过右键Ru ...

  5. js-dom-动态创建html标签时,name属性的初始化问题

    当我们动态创建可包含Name属性的元素时,不能简单的使用赋值element.name = "..."来添加其Name, 而必须在创建Element时,使用document.crea ...

  6. MySQL crash-safe replication(3): MySQL的Crash Safe和Binlog的关系

    2016-12-23 17:29 宋利兵 作者:宋利兵 来源:MySQL代码研究(mysqlcode) 0.导读 本文重点介绍了InnoDB的crash safe和binlog之间的关系,以及2阶段提 ...

  7. MySQL-死锁查询

    1.查询是否锁表 show OPEN TABLES where In_use > 0; 查询到相对应的进程 === 然后 kill    id 2.查询进程 show processlist 补 ...

  8. Hadoop 命令 && Web UI

    0. 说明 Hadoop 命令合集 && Web UI 1. HDFS 命令 [1.0 启动所有 && 关闭所有进程] 相当于启动 HDFS 和 YARN # 启动所有 ...

  9. [Python_7] Python Socket 编程

    0. 说明 Python Socket 编程 1. TCP 协议 [TCP Server] 通过 netstat -ano 查看端口是否开启 # -*-coding:utf-8-*- "&q ...

  10. [Hive_1] Hive 基本概念

    Hive 系列01 Hive 简介 & Hive 应用场景 & Hive 与 Hadoop 的关系 & Hive 与传统数据库对比 1. Hive 简介 [ 官方介绍 ] Ap ...