上一次我们谈到,使用蒙特卡洛积分法求积分涉及到两个问题:1.如何对一个任意分布函数进行抽样; 2.如何减少方差。这里我们先来探讨第一个问题,给定一个概率密度函数,如何对其进行采样,使采样满足其概率分布。 平常有两种方法实现: 1.逆变换算法 假设我们有一个概率分布函数p(x),对它取积分 ...
今天我们来讲一节数学课:蒙特卡洛积分 一般在工程实践中,面对的函数千变万化,我们很难直接计算得出某个函数的积分的解析解。为了求解函数积分的数值解,蒙特卡洛法是一种强大的积分方法。它的推导过程如下: 假设我们想去求得函数g的积分,首先根据大数定理,任意给定一个实数函数f和随机变量x p x ,可以得到: 令g fp,代换上式可得: 它的期望值为: 也就是说,当N取的足够大时,结果将无限逼近解析积分。 ...
2020-01-02 20:30 0 4470 推荐指数:
上一次我们谈到,使用蒙特卡洛积分法求积分涉及到两个问题:1.如何对一个任意分布函数进行抽样; 2.如何减少方差。这里我们先来探讨第一个问题,给定一个概率密度函数,如何对其进行采样,使采样满足其概率分布。 平常有两种方法实现: 1.逆变换算法 假设我们有一个概率分布函数p(x),对它取积分 ...
一、蒙特卡洛模拟法分类 蒙特卡洛法模拟法从其应用方面来划分,可以分成以下三种形式: 1)直接蒙特卡洛模拟。采用随机数学咧来模拟复杂随机过程的效应。 2)蒙特卡洛定积分(间接蒙特卡洛模拟)。利用随机数序列计算积分的方法。积分维数越高,该方法的积分效率就越 ...
简述 蒙特卡罗方法又称随机抽样技巧或统计试验方法。半个多世纪以来,由于科学技术的发展和电子计算机的发明 ,这种方法作为一种独立的方法被提出来,并首先在核武器的试验与研制中得到了应用。蒙特卡罗方法是一种计算方法,但与一般数值计算方法有很大区别。它是以概率统计理论为基础的一种方法。由于蒙特卡罗 ...
最近在看有关蒙特卡洛积分的内容,发现网上很多博主写的证明过程跳步较为严重,而且过程晦涩,不太容易理解。我在自己阅读国外相关教材附录后发现证明蒙特卡洛积分方法并不难,利用的仅是概率论的基本知识,现整理下来与大家分享。 那么什么是蒙特卡洛积分?简而言之就是,在求积分时,如果找不到被积函数的原函数 ...
参考上一篇蒙特卡洛计算圆周率 rm(list = ls()) x <- seq(0,1,0.001) y <- x^2 d <- data.frame(x,y) ggplot(d,aes(x,y))+geom_area(fill='brown1') #求定积分 ...
这里还涉及到pdf、方差等概念,推荐去看《全局光照技术:从离线到实时渲染》 积累分布函数 cumulative distribution function (CDF) 蒙特卡洛估算 为了计算式蒙特卡罗估算量,就有必要从选择的概率分布中抽取随机样本。 逆推法 逆推法使用一个或多个均匀 ...
为什么需要蒙特卡洛法积分呢?数学上,积分的解析解,往往需要求出被积分函数的原函数,这对于计算机是相当困难的,因此有了求积分的数值方法。 均匀采样 假设我们现在要求\(x^2\)在\([0,2]\)上的积分 如何计算这块面积呢,不妨将其看成“矩形”进行计算,矩形的宽为2,高 ...
蒙特卡罗法也称统计模拟法、统计试验法。是把概率现象作为研究对象的数值模拟方法,下面讲两个例子加深理解。 三门问题 你参加一个有奖竞猜节目,现在面前有三个门,只有其中一个门后有奖,其余门后为空。你随机选中一个门后,主持人打开另外两个门中的一个门后,为空 ...