蒙特卡罗方法 python 实现
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
- 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 ...
- 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 ...
- 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 ...
- 【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. ...
- 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( ...
- 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 ...
- 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 ...
- 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 ...
- 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
- 【Redis】Redis学习(六) Redis 基本运维
Redis的单机搭建,主从搭建,Sentinal搭建,以及Redis集群搭建的步骤参照前面的文章.现在来说一下Redis的基本运维,毕竟如果一切正常是最好的,但是当出现问题不能使用的时候,准确定位问题 ...
- HttpWebRequest 禁用系统默认代理
方法一 将HttpWebRequest对象的Proxy属性设置为null 方法二 配置文件修改 <proxy usesystemdefault="False" />
- pyhon类继承
1,python类的继承 class A(object): name ='eason' age = '22' def __init__(self): print '我是A的构造函数!!!' def g ...
- M5加密字符串
private string GetMD5str(string oldStr) { //将输入转换为ASCII 字符编码 ASCIIEncoding enc = new ASCIIEncoding() ...
- EmEditor的一个好用的正则替换功能
最近在编辑文本的时候用到了EmEditor的一个好用的正则替换功能.即我想用搜索到内容的一部分来生成另一段文本.例如客户提供给我一大堆MYSQL的建立主键的脚本,我想改成MSSQL的建立主键的脚本,这 ...
- Jboss EAP 6 EJB调用常见问题
1. 调用EJB的三种方法 调用EAP 6 EJB的第一种方法,使用JBoss API,如下: Properties p = new Properties(); p.put("remote. ...
- jetty和tomcat比较
两点,性能极佳,配置简单方便. 主要是设计思想的不同.Tomcat 主要是作为 JSP/Servlet 最新规范的参考实现而设计,属于学院派,但是显得庞大而杂乱.Tomcat 的性能很差,一般是作为 ...
- NPOI 导出Excel 数据方式
使用NPOI的库进行Excel导出操作 公共帮助类: using NPOI.HSSF.UserModel; using NPOI.SS.UserModel; using System; using S ...
- Qt简介 及与MFC、GDK+的比较
Qt C++图形用户界面应用程序开发框架. Qt的由来和发展 1.QT由来 Haavard Nord 和Eirik Chambe-Eng于1991年开始开发"Qt",1994年3月 ...
- 【转】Spring学习---为什么要用spring,springMVC
[原文]https://www.toutiao.com/i6593182323095634445/ 首先,软件里有很多优秀的框架,有一种类型的框架,它的特点是建立在一个现有技术的基础上,提供和现有技术 ...