Page 140 - 数学建模算法与应用
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Mathematical Modeling Algorithms and Applications
数学建模算法与应用
五、医学与生物学
药物设计:模拟分子间的相互作用,预测药物活性。
基因组学:通过随机抽样方法分析基因序列,识别基因功能。
流行病学:模拟疾病的传播过程,评估防控措施的效果。
六、环境科学
气候变化:模拟气候系统的演变,评估温室气体排放的影响。
污染扩散:模拟污染物在大气、水体中的扩散过程,制定环保政策。
使用蒙特卡洛方法必须使用计算机生成相关分布的随机数,Matlab 给出了生
成各种随机数的命令 2.5y=x²、y=12 - x 与 x 轴在第一象限围成一个曲边三角形。
设计一个随机实验,求该图形面积的近似值。
解 设计的随机试验的思想如下:在矩形区域 [0,12]×[0,9]上产生服
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从均匀分布 10 个随机点,统计随机点落在曲边三角形的频数,则曲边三角形的
面积近似为上述矩形的面积乘以频率。计算的 Matlab 程序如下:
clc,clear
x =unifrnd(0,12,[1,10000000]);
Y =unifrnd(0,9,[1,10000000]);
pinshu =sum(y<x.^2 &x< =3) +sum(y<12 -x&x> =3);
area_appr =12*9*pinshu/10^7
运行结果在 49.5 附近,由于是随机模拟,因此每次的结果都是不一样的。
例 已知非线性整数规划为
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如果用显枚举法试探,则共需计算 (100) =1010 个点,其计算量非常之大。
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然而应用蒙特卡洛去随机计算 10 个点,便可找到满意解,那么这种方法的可信
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