什么是蒙特卡罗仿真?

2024-05-18 20:22

1. 什么是蒙特卡罗仿真?


什么是蒙特卡罗仿真?

2. 什么是蒙特卡罗仿真?

蒙特卡罗模拟因摩纳哥著名的赌场而得名。它能够帮助人们从数学上表述物理、化学、工程、经济学以及环境动力学中一些非常复杂的相互作用。数学家们称这种表述为“模式”,而当一种模式足够精确时,他能产生与实际操作中对同一条件相同的反应。但蒙特卡罗模拟有一个危险的缺陷:如果必须输入一个模式中的随机数并不像设想的那样是随机数,而却构成一些微妙的非随机模式,那么整个的模拟(及其预测结果)都可能是错的。

扩展资料:
蒙特卡罗模拟在金融工程学,宏观经济学,生物医学,计算物理学(如粒子输运计算、量子热力学计算、空气动力学计算)等领域也应用广泛。
计算机技术的发展,使得蒙特卡罗模拟在最近10年得到快速的普及。现代的蒙特卡罗模拟,已经不必亲自动手做实验,而是借助计算机的高速运转能力,使得原本费时费力的实验过程,变成了快速和轻而易举的事情。它不但用于解决许多复杂的科学方面的问题,也被项目管理人员经常使用。
参考资料来源:百度百科-蒙特卡罗模拟
参考资料来源:百度百科-蒙特卡罗

3. 下面的问题用蒙特卡洛模拟如何实现啊,想了解个基本过程

蒙特卡洛的基本原理就是通过计算机的计算能力进行大量实验。实验样本到达一定数量后,能得出接近结果的数值解。这个题目可以通过计算直接得出结果接近于正态分布,但可以用excel简单的说明下蒙特卡洛方法。
用excel的步骤基本如下:

1、第一列拉出各周期编号1至1000。(假设都是从第一行开始)
2、第二列作为随机种子,B1输入=rand()
3、第三列为根据既定价格及概率p值(回答里写的p值,但输入时应该是具体数值)判断购买与否,C1输入=if(B1<p,1,0)
4、第四列、五列展示周期开始、结束时剩余货物,即D1为50,E1输入=max(D1-C1,0),而后D2输入=E1,E2输入=max(D1-C1,0)。
5、每一列对应下拉(四、五列从第二行开始下拉)。
按这个步骤的话,就得出一个既定价格下,剩余产品数量随时间变化的表。
至于最后的利润也是可以根据这个算的。
不过以上的过程是基于对每个周期买的概率进行1000次蒙特卡洛模拟。
如果模拟的是这1000次周期的结果,那就直接用一列到位,对多列的结果进行统计。
第1列仍然编号,第2列直接整合上述234步,表示该周期初始货物存货,第1行50,第二行B2输入=IF(RAND()<p,MAX(B1-1,0),B1),这里用的p仍然是数值的表示,比如说概率是0.7,实际应该输入=IF(RAND()<0.7,MAX(B1-1,0),B1)
下拉,出现到1000步的初始货物存货,根据要求实际上是1000步后的结果,可以拉到1001行。这就用单列表示了整个货物变化过程,如果想要更多1000步的不同结果,把整个b列右拉即有更多结果。

下面的问题用蒙特卡洛模拟如何实现啊,想了解个基本过程

4. 什么是蒙特卡洛模拟( Monte Carlo simulation)

蒙特卡洛模拟又称为随机抽样或统计试验方法,属于计算数学的一个分支,它是在上世纪四十年代中期为了适应当时原子能事业的发展而发展起来的。传统的经验方法由于不能逼近真实的物理过程,很难得到满意的结果,而蒙特卡罗方法由于能够真实地模拟实际物理过程,故解决问题与实际非常符合,可以得到很圆满的结果。
蒙特卡洛随机模拟法的原理是当问题或对象本身具有概率特征时,可以用计算机模拟的方法产生抽样结果,根据抽样计算统计量或者参数的值;随着模拟次数的增多,可以通过对各次统计量或参数的估计值求平均的方法得到稳定结论。
蒙特卡洛随机模拟法 - 实施步骤抽样计算统计量或者参数的值;随着模拟次数的增多,可以通过对各次统计量或参数的估计值求平均的方法得到稳定结论。

扩展资料基本原理思想
当所要求解的问题是某种事件出现的概率,或者是某个随机变量的期望值时,它们可以通过某种“试验”的方法,得到这种事件出现的频率,或者这个随机变数的平均值,并用它们作为问题的解。这就是蒙特卡罗方法的基本思想。
蒙特卡罗方法通过抓住事物运动的几何数量和几何特征,利用数学方法来加以模拟,即进行一种数字模拟实验。它是以一个概率模型为基础,按照这个模型所描绘的过程,通过模拟实验的结果,作为问题的近似解。可以把蒙特卡罗解题归结为三个主要步骤:构造或描述概率过程;实现从已知概率分布抽样;建立各种估计量。

参考资料来源:百度百科-蒙特卡罗模拟
参考资料来源:百度百科-蒙特卡洛随机模拟法

5. 蒙特卡洛模拟法的应用范围,可以进行哪些

蒙特卡洛模拟法的应用领域     
蒙特卡洛模拟法的应用领域主要有:
1.直接应用蒙特卡洛模拟:应用大规模的随机数列来模拟复杂系统,得到某些参数或重要指标。
2.蒙特卡洛积分:利用随机数列计算积分,维数越高,积分效率越高。
3.MCMC:这是直接应用蒙特卡洛模拟方法的推广,该方法中随机数的产生是采用的马尔科夫链形式。

蒙特卡洛(Monte Carlo)模拟是一种通过设定随机过程,反复生成时间序列,计算参数估计量和统计量,进而研究其分布特征的方法。具体的,当系统中各个单元的可靠性特征量已知,但系统的可靠性过于复杂,难以建立可靠性预计的精确数学模型或模型太复杂而不便应用时,可用随机模拟法近似计算出系统可靠性的预计值;随着模拟次数的增多,其预计精度也逐渐增高。由于涉及到时间序列的反复生成,蒙特卡洛模拟法是以高容量和高速度的计算机为前提条件的,因此只是在近些年才得到广泛推广。 
     蒙特卡洛(Monte Carlo)模拟这个术语是二战时期美国物理学家Metropolis执行曼哈顿计划的过程中提出来的。
     蒙特卡洛模拟方法的原理是当问题或对象本身具有概率特征时,可以用计算机模拟的方法产生抽样结果,根据抽样计算统计量或者参数的值;随着模拟次数的增多,可以通过对各次统计量或参数的估计值求平均的方法得到稳定结论。
 蒙特卡洛模拟法求解步骤     
     应用此方法求解工程技术问题可以分为两类:确定性问题和随机性问题。
     解题步骤如下:
1.根据提出的问题构造一个简单、适用的概率模型或随机模型,使问题的解对应于该模型中随机变量的某些特征(如概率、均值和方差等),所构造的模型在主要特征参量方面要与实际问题或系统相一致
2 .根据模型中各个随机变量的分布,在计算机上产生随机数,实现一次模拟过程所需的足够数量的随机数。通常先产生均匀分布的随机数,然后生成服从某一分布的随机数,方可进行随机模拟试验。
3. 根据概率模型的特点和随机变量的分布特性,设计和选取合适的抽样方法,并对每个随机变量进行抽样(包括直接抽样、分层抽样、相关抽样、重要抽样等)。
4.按照所建立的模型进行仿真试验、计算,求出问题的随机解。
5. 统计分析模拟试验结果,给出问题的概率解以及解的精度估计。

来源:
http://zhidao.baidu.com/link?url=QBU52M_ugiFt5IJqz2ucnChRqm2G76zn9_tFLqmZxWiMoaS8JueQVxF88e9iIhuojCOu0X7HTFQAmsEP6ik15NRKz8bNl88DA8n5DYRYPei

蒙特卡洛模拟法的应用范围,可以进行哪些

6. 蒙特卡洛模拟法的应用范围是什么?

蒙特卡洛模拟法的应用领域主要有:
1.直接应用蒙特卡洛模拟:应用大规模的随机数列来模拟复杂系统,得到某些参数或重要指标。
2.蒙特卡洛积分:利用随机数列计算积分,维数越高,积分效率越高。
3.MCMC:这是直接应用蒙特卡洛模拟方法的推广,该方法中随机数的产生是采用的马尔科夫链形式。
蒙特卡洛(Monte Carlo)模拟是一种通过设定随机过程,反复生成时间序列,计算参数估计量和统计量,进而研究其分布特征的方法。
具体的,当系统中各个单元的可靠性特征量已知,但系统的可靠性过于复杂,难以建立可靠性预计的精确数学模型或模型太复杂而不便应用时,可用随机模拟法近似计算出系统可靠性的预计值;随着模拟次数的增多,其预计精度也逐渐增高。
由于涉及到时间序列的反复生成,蒙特卡洛模拟法是以高容量和高速度的计算机为前提条件的,因此只是在近些年才得到广泛推广。 蒙特卡洛(Monte Carlo)模拟这个术语是二战时期美国物理学家Metropolis执行曼哈顿计划的过程中提出来的。
蒙特卡洛模拟方法的原理是当问题或对象本身具有概率特征时,可以用计算机模拟的方法产生抽样结果,根据抽样计算统计量或者参数的值;随着模拟次数的增多,可以通过对各次统计量或参数的估计值求平均的方法得到稳定结论。

7. 到底什么是蒙特卡罗仿真方法

蒙特卡罗仿真原理
  蒙特卡罗(MonteCarlo)方法,又称随机抽样或统计模拟方法,泛指所有基于统计采样进行数值计算的方法。在第二次世界大战期间,美国参与“曼哈顿计划’’的几位科学家Stanislaw Ulam,John Von Neumann 和 N.Metropolis等首先将这种方法用于解决原子弹研制中的一个关键问题。后来N.Metropolis用驰名世界的赌城---摩纳哥的MonteCarlo一来命名这种方法,为它蒙上了一层神秘色彩。随着现代计算机技术的飞速发展,蒙特卡罗方法已经在统计物理、经济学、社会学甚至气象学等方面的科学研究中发挥了极其重要的作用,将蒙特卡罗方法用于仿真即为蒙特卡罗仿真。蒙特卡罗方法适用于两类问题,第一类是本身就具有随机性的问题,第二类是能够转化为概率模型进行求解的确定性问题。
  ※蒙特卡罗方法求解问题的一般步骤 
  用蒙特卡罗方法求解问题一般包括构造或描述概率过程、从已知概率分布抽样和建立估计量三个步骤。
  构造或描述概率过程实际上就是建立随机试验模型,构造概率过程是对确定性问题而言的,描述概率过程是对随机性问题而言的,不同的问题所需要建立的随机试验模型各不相同。
  所谓的从已知概率分布抽样指的是随机试验过程,随机模型中必要包含某些已知概率分布的随机变量或随机过程作为输入,进行随机试验的过程就是对这些随机变量的样本或随机过程的样本函数作为输入产生相应输出的过程,因此通常被称为对已知概率分布的抽样。如何产生已知分布的随机变量或随机过程是蒙特卡罗方法中的一个关键问题。
  最后一个步骤是获得估计量,蒙特卡罗方法所得到的问题的解总是对真实解的一个估计,本身也是一个随机变量,这个随机变量是由随机试验模型输出通过统计处理得到的。

到底什么是蒙特卡罗仿真方法

8. 蒙特卡洛模拟法的应用范围是什么?

蒙特卡洛模拟法的应用领域主要有:
1.直接应用蒙特卡洛模拟:应用大规模的随机数列来模拟复杂系统,得到某些参数或重要指标。
2.蒙特卡洛积分:利用随机数列计算积分,维数越高,积分效率越高。
3.MCMC:这是直接应用蒙特卡洛模拟方法的推广,该方法中随机数的产生是采用的马尔科夫链形式。
蒙特卡洛(Monte Carlo)模拟是一种通过设定随机过程,反复生成时间序列,计算参数估计量和统计量,进而研究其分布特征的方法。
具体的,当系统中各个单元的可靠性特征量已知,但系统的可靠性过于复杂,难以建立可靠性预计的精确数学模型或模型太复杂而不便应用时,可用随机模拟法近似计算出系统可靠性的预计值;随着模拟次数的增多,其预计精度也逐渐增高。
由于涉及到时间序列的反复生成,蒙特卡洛模拟法是以高容量和高速度的计算机为前提条件的,因此只是在近些年才得到广泛推广。 蒙特卡洛(Monte Carlo)模拟这个术语是二战时期美国物理学家Metropolis执行曼哈顿计划的过程中提出来的。
蒙特卡洛模拟方法的原理是当问题或对象本身具有概率特征时,可以用计算机模拟的方法产生抽样结果,根据抽样计算统计量或者参数的值;随着模拟次数的增多,可以通过对各次统计量或参数的估计值求平均的方法得到稳定结论。