各位大侠,能给个蒙特卡罗算法及介绍,谢谢。
蒙特卡罗(Monte Carlo)方法,或称计算机随机模拟方法,是一种基于“随机数”的计算方法。这一方法源于美国在第一次世界大战进研制原子弹的“曼哈顿计划”。该计划的主持人之一、数学家冯·诺伊曼用驰名世界的赌城—摩纳哥的Monte Carlo—来命名这种方法,为它蒙上了一层神秘色彩。 ' }/ q& _7 X3 Y; u Monte Carlo方法的基本思想很早以前就被人们所发现和利用。早在17世纪,人们就知道用事件发生的“频率”来决定事件的“概率”。19世纪人们用投针试验的方法来决定圆周率π。本世纪40年代电子计算机的出现,特别是近年来高速电子计算机的出现,使得用数学方法在计算机上大量、快速地模拟这样的试验成为可能。 & N& c" d3 q3 @4 M. E5 i9 W 考虑平面上的一个边长为1的正方形及其内部的一个形状不规则的“图形”,如何求出这个“图形”的面积呢?Monte Carlo方法是这样一种“随机化”的方法:向该正方形“随机地”投掷N个点落于“图形”内,则该“图形”的面积近似为M/N。 # T+ H+ u8 ^! M 可用民意测验来作一个不严格的比喻。民意测验的人不是征询每一个登记选民的意见,而是通过对选民进行小规模的抽样调查来确定可能的优胜者。其基本思想是一样的。 ' H1 A: |: ~( B; M4 } 科技计算中的问题比这要复杂得多。比如金融衍生产品(期权、期货、掉期等)的定价及交易风险估算,问题的维数(即变量的个数)可能高达数百甚至数千。对这类问题,难度随维数的增加呈指数增长,这就是所谓的“维数的灾难”(Course Dimensionality),传统的数值方法难以对付(即使使用速度最快的计算机)。Monte Carlo方法能很好地用来对付维数的灾难,因为该方法的计算复杂性不再依赖于维数。以前那些本来是无法计算的问题现在也能够计算量。为提高方法的效率,科学家们提出了许多所谓的“方差缩减”技巧。 另一类形式与Monte Carlo方法相似,但理论基础不同的方法—“拟蒙特卡罗方法” + Q' [, _# o) J, L6 e( g6 I (Quasi-Monte Carlo方法)—近年来也获得迅速发展。我国数学家华罗庚、王元提出的“华—王”方法即是其中的一例。这种方法的基本思想是“用确定性的超均匀分布序列(数学上称为Low Discrepancy Sequences)代替Monte Carlo方法中的随机数序列。对某些问题该方法的实际速度一般可比Monte Carlo方法提出高数百倍,并可计算精确度。
具体实现的matlab代码:5 j6 E; b l+ y8 ~6 [6 Y --------------------------------------------------------------------------------------------------- function val = ballvol(n, m): h" V" G' v3 K, H! Y % BALLVOL Compute volume of unit ball in R^n %; p6 u( I( @# v$ U' u | % Computes the volume of the n-dimensional unit ball 6 s9 Q2 D) R) F' Y$ q. N0 { % using monte-carlo method. % usage: val = BallVol(n, m)- V) H9 v ]' ~, c$ T2 |: E% R, m % where: n = dimension % m = number of realisations4 C$ ~/ `5 q% w K % If the second argument is omitted, 1e4 is taken as default for m. $ S" n6 k/ N. X % (c) 1998, Rolf Krause, krause@math.fu-berlin.de M = 1e4; error = 0; if(nargin <1 | nargin > 2), error('wrong number of arguments'); end if nargin == 2, M = m; end R = rand(n, M);% T' i" y2 d/ A- E8 } in = 0; for i=1:M) ^- V, V% }5 J! Z if(norm(R(:,i),2) <= 1.0), in = in+1; end: [: u+ P8 A6 I9 g+ S end 8 m1 t7 q$ F/ Z) E. z val = 2^n*in/M; --------------------------------------------------------------------------------------------------
有哪些M-C方法的书,并且用matlab编程的,我见过的都是用
FORTRAN编程的啊
请教啦
五楼,
好样的
ilikenba,不错,谢谢
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