蒙特卡洛求积分的方差为 o2=}n 其中}为被积函数f的方差。 公式反映出增加随机点数n时蒙特卡洛计算的精度可以得 到改善,但是精度提高非常缓慢。因此用增加蒙特卡洛计算的随 机投点数来提高精度总是耗费大量的机时。 另一个减少计算结果误差的途径是减少f的方差v} 重要的减少方差v}的技巧

一、概率的概念 自然界和社会上的现象一般分为两类,一类称为必然现象如:水在一 个大气压下加热到摄氏100必然沸腾,同性电荷必然相互排斥等等。另一 类称为随机现象,即带有随机性、偶然性的现象。如:抛掷一枚均匀的硬 币,其结果可能是整面朝上,也可能是反面朝上,事先无法肯定。又如, 袋中装有红色和白色两种球,从中任意取出一只,取出的球可能是红色也 可能是白色,事先无法肯定等等

例5.2某地区有976个自然村,根据该地区的地貌将各村所属 耕地划为三种类型,各村按类型上报了耕地面积(以计算 为核实这些上报数据,采用按比例分配的分层随机抽样方法 在每一种类型中抽取若干村进行实测核实,倘若以表示上 报数据,以Y表示实测数据,抽样结果如下表:

在介绍盒子模型时已经指出,对于总体中具有某种特性 的单元所占比例的抽样调查,可建立0-1盒子模型。N个 具有某种特性的单元相应的票上全标上1,其余全标上0

一、一维定积分计算的平均值法(期望值估计法)。 一维积分计算=f(x)dx0≤x≤1,osf(x)s1在x的定义域[0,1]上均匀地随机取点该均匀分布的随机变量记为ξ。我们定义一个随机变量η为n=f(5)

随机游走也是一种基于运用[0,1]区间的均匀分布随机数序 列来进行的计算。 醉汉行走问题 醉汉开始从一根电线杆的位量出发(其坐标为x=0,x坐标 向右为正,向左为负),假定醉汉的步长为1,他走的每一步的 取向是随机的,与前一步的方向无关如果醉汉在每个时间间 隔内向右行走的一步的几率为p,则向左走一步的几率为q=-po 我们记录醉汉向右走了n步,向左走了n步,即总共走了N=ng+n1 步

一、实验设计中的蒙特卡洛方法的应用 1.实验装量性能的研究 高能粒子反应的终恋粒子在探测器中的输运是个很复杂的过程。探测器是通过终态粒子在其中穿行过程中,留下的时间信息和(或)能量沉积信息来决定终态粒子的物理参数,如能量、动量、运动方向和粒子种类等。例如要确定带电粒子的动量,通常可以从测量该粒子在磁场中径迹的曲率来得到

在蒙特卡洛方法应用中减小方差的基本技术:重要抽样法, 分层抽样法,控制变量法和对偶变量法。然而,单独使用这四种 减小方差的技巧仍然有其局限性。 人们发展了一些复合蒙特卡洛计算技术,如适应性蒙特卡洛 方法和多道蒙特卡洛抽样方法等。这些蒙特卡洛技巧对于被积函 数在积分范围内具有多个尖峰的情况,特别具有实用价值

一、真随机数 真随机数数列是不可预计的,因而也不可能重复产生两个相同的真随机数数列。 真随机数只能用某些随机物理过程来产生。例如:放射性衰变、电子设备的热噪音、宇宙射线的触发时间等等

第八章我们讨论了正激波,本章我们讨论斜激波,及超音速流场中的另一个重要特征——膨胀波