蒙特卡洛法
蒙特卡洛方法又称统计模拟法,随机抽样技术,是一种随机模拟方法,以概率和统计理论方法为基础的一种计算方法。是使用随机数(或更常见的伪随机数)来解决很多计算问题的方法。将所求解的问题同一定的概率模型相联系,用电子计算机实现统计模拟或抽样,以获得问题的近似解。为象征性地表明这一方法的概率统计特征,故借用赌城蒙特卡罗命名。
早在17世纪,人么就知道用事件发生的“频率”来决定事件的“概率”。这也是蒙特卡洛法的基本思想。当样本数量足够大时,我们可以用频率去估计概率。这也是求圆周率π的常用方法。
求圆周率π
在只有一个随机数生成器的情况下如何估计π的大小?
当我们在(-1, 1)的范围内随机选择一个坐标(x, y)时,每个坐标点被选中的概率相等。则坐标落在直径为1的正方形中的圆的概率为:
由切比雪夫不等式可知,在生成大量随机点的前提下我们能得到尽可能接近圆周率的值。
算法实现
测试