Metoda Monte Carlo - Google

Metoda Monte Carlo

Z Wikipedii

Skocz do: nawigacji, szukaj

Metoda Monte Carlo (MC) jest stosowana do modelowania matematycznego procesów zbyt złożonych (obliczanie całek, łańcuchy procesów statystycznych), aby można było przewidzieć ich wyniki za pomocą podejścia analitycznego. Istotną rolę w metodzie MC odgrywa losowanie (wybór przypadkowy) wielkości charakteryzujących proces, przy czym losowanie dotyczy rozkładów znanych skądinąd.

Typowym przykładem może być modelowanie wyniku zderzenia cząstki o wysokiej energii z jądrem złożonym, gdzie każdy akt zderzenia elementarnego (z pojedynczym nukleonem jądra) modelowany jest oddzielnie poprzez losowanie liczby, rodzaju, kąta emisji, energii itp. cząstek wtórnych emitowanych w wyniku takiego zderzenia. Następnym etapem jest modelowanie losu każdej z cząstek wtórnych (w wyniku kolejnego losowania prawdopodobieństwa oddziaływania lub wyjścia z jądra). Kontynuując taką procedurę można otrzymać pełny opis "sztucznie generowanego" procesu złożonego. Po zebraniu dostatecznie dużej liczby takich informacji można zestawić ich charakterystyki z obserwowanymi wynikami doświadczalnymi, potwierdzając lub negując słuszność poczynionych w całej procedurze założeń.

Metoda została opracowana i pierwszy raz zastosowana przez Stanisława Ulama.

Przykład całkowania metodą Monte Carlo:

Mamy obliczyć pole figury zdefiniowanej nierównością:

x^2 +y^2 \le 1

- czyli koła o promieniu 1 i środku w punkcie (0,0).

  • Losujemy n punktów z opisanego na tym kole kwadratu (-1,-1), (-1,1), (1,1), (1,-1).
  • Po wylosowaniu każdego z tych punktów sprawdzamy, czy jego współrzÄ™dne speÅ‚niajÄ… danÄ… nierówność (tj. czy punkt należy do zadanej figury).

Po zakończeniu losowania otrzymujemy informację, że k z n strzałów było trafionych, naszym wynikiem jest k / n * P, gdzie P jest polem kwadratu opisanego na kole (tutaj 4).

Dokładność wyniku jest zależna od liczby sprawdzeń i w mniejszym stopniu, jakości użytego generatora liczb pseudolosowych.

Ta metoda całkowania jest używana w przypadkach, kiedy szybkość otrzymania wyniku jest ważniejsza od jego dokładności (np. obliczenia inżynierskie).

Poprawność metody Monte Carlo - poprawność metody Monte Carlo w przypadku liczenia pól lub całek można łatwo udowodnić stosując twierdzenie Picka (lub jego wielowymiarowe uogólnienia) do najlepszego wielokąta wpisanego w figurę której pole chcemy policzyć w przybliżeniu tzw. kryształu wirtualnego tzn. regularnej siatki punktów o stale sieci równej średniej odległości miedzy wylosowanymi punktami. Jak łatwo zauważyć w nieskończonej granicy tych wielokątów i siatek metoda jest dokładna dla dowolnego kształtu.

[edytuj] Linki zewnętrzne


ASTD współorganizatorem Międzynarodowego Kongresu Kadry
W dniach 24-27 listopada odbędzie się Międzynarodowy Kongres Kadry - VIII edycja Kongresu Kadry, po raz pierwszy w wydaniu międzynarodowym.
Obrady WTO na razie bez przełomu
W toczących się od poniedziałku rozmowach w Genewie na temat zniesienia barier w światowym handlu w ramach tzw. rundy z Dauhy do soboty nie udało się wypracować porozumienia.
Absurdalne zapisy blokujÄ… unijne dotacje
Bardzo dobry projekt może nie dostać dofinansowania, jeżeli np. przedsiębiorca wypełni wniosek... czarnym długopisem. Takie wątpliwe wymogi wymyślają urzędnicy - czytamy w "Rzeczpospolitej".
KE zamroziła ponad 2 mld euro dla Bułgarii
Komisja Europejska zamroziła znacznie więcej środków dla Bułgarii, niż ogłoszone w środę 825 mln euro z przedakcesjnych funduszy ISPA, PHARE i SAPARD - napisał bułgarski dziennk "Sega".
Betacom: 35 proc. zysku na dywidendÄ™?
Zarząd Betacom zamierza wnioskować do Rady Nadzorczej i WZA o przeznaczenie na wypłatę dywidendy około 35 proc. zysku netto za rok obrotowy 2007/08. W kolejnych latach zarząd planuje rekomendować wypłatę dywidendy na poziomie 25-35 proc. zysku - poinformowała spółka w raporcie rocznym.
Linki: Strona g³ówna