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. unity 获取水平FOV

    unity中Camera的Field of View是指的垂直FOV,水平FOV可以经过计算得到. 创建脚本如下,把脚本挂载到摄像机上即可得到水平FOV: public class GetHorizo ...

  2. WiFi 统一管理以及设备自动化测试实践

    ATX 安卓设备 WiFi 统一管理以及设备自动化测试实践 (零散知识梳理总结) 此文为转载,感谢作者  目录  众所周知,安卓单台设备的UI自动化测试已经比较完善了,有数不清的自动化框架或者工具.但 ...

  3. org.postgresql.util.PSQLException: 栏位索引超过许可范围:3,栏位数:2。

    org.postgresql.util.PSQLException: 栏位索引超过许可范围:3,栏位数:2. 今天在写完SQL进行查询的时候,后台一直报错显示上面的信息.看错误完全不知道原因,就重新检 ...

  4. python实现简单的负载均衡

    提到分发请求,相信大多数人首先会想到Nginx,Nginx作为一种多功能服务器,不仅提供了反向代理隐藏主机ip的能力,还拥有简单的缓存加速功能.当然Nginx最强大的功能还是分发请求,不仅提供了哈希, ...

  5. 犀牛Rhino教程合集37部

    犀牛Rhino教程合集37部 教程说明:英文视频教程,部分有中文字幕,大部分有工程文件 教程格式:Flv.MP4格式,大部分高清,确保能看清软件上的文字 发货方式:百度网盘下载链接(教程较多,可转存到 ...

  6. LeetCode题解之Copy List with Random Pointer

    1.题目描述 2.问题分析 首先要完成一个普通的单链表的深度复制,然后将一个旧的单链表和新的单链表的节点使用map对应起来,最后,做一次遍历即可. 3.代码 RandomListNode *copyR ...

  7. od 转储 二进制文件常用命令

    od :  NAME od - dump files in octal and other formats 常用命令: ➜ Downloads od -t x1 -Ax /etc/ld.so.cach ...

  8. crontab 命令使用

    什么是crontab? crontab命令常见于Unix和类Unix的操作系统之中,用于设置周期性被执行的指令.该命令从标准输入设备读取指令,并将其存放于“crontab”文件中,以供之后读取和执行. ...

  9. [BZOJ 3167][HEOI 2013]SAO

    [BZOJ 3167][HEOI 2013]SAO 题意 对一个长度为 \(n\) 的排列作出 \(n-1\) 种限制, 每种限制形如 "\(x\) 在 \(y\) 之前" 或 & ...

  10. Django商城项目笔记No.4用户部分-注册接口-图片验证码

    Django商城项目笔记No.4用户部分-注册接口-图片验证码 1.首先分析注册业务接口 1.1.分析可得,至少这么几个接口 图片验证码 短信验证码 用户名是否存在 手机号是否存在 整体注册接口 图片 ...