用蒙特卡罗方法计算国土面积问题

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
holdon
plot([X,X],[Y2,Y1],'r*')
n=10000;
m=0;
fori=1:n
u(i)=unifrnd(min(X),max(X));
v(i)=unifrnd(min(Y1),max(Y2));
plot(u(i),v(i),'.')
holdon
f1=interp(X,Y1,u(i),'cubic');
5、实验总结
1)、本次实验成败之处及其原因分析:
(1)由于原地图无法形成完全的X型区域,即某些x值对应的y值超过两个,而测量数据时仅取其中的两个,造成地图模型与原地图存在一定差距。
(2)测量的数据不足,会造成一定误差。
2)、本实验的关键环节及改进措施:
做好本实验需要把握的关键环节:
(1)深刻理解蒙特卡罗方法的基本思想。
然后取其平均值作为最终的面积。
(2)实验结果:
平均值42264作为最终的面积值,从计算得的结果来看,建立的这个模型是合理的。
3对实验现象、数据及观察结果的分析与讨论:
(1)取n=10000运行10次得到10个面积,并取其平均值42264作为最终的面积,与真实值误差2.08%。
4、结论:
(1)通过蒙特卡罗方法可近似计算出国土面积。
(2)注意X,Y1,Y2(国土边界测量值)的区域选取。
(3பைடு நூலகம்要利用for循环语句对其进行多次试验,在对其取平均值,以提高数据的精确性。并注意for循环语句的正确书写。
4、实验数据处理方法:
(1)通过for循环产生多次的随机点。
(2)每一次的循环都通过unifrnd语句生成该区间内的满足均匀分布的随机数。
3)、对实验的自我评价:
(1)能较好的运用Matlab软件,对实验进行研究。
(2)可以很好的利用计算机模拟的思想进行实际操作。
指导老师评语及得分:
签名:年月日
f2=interp(X,Y2,u(i),'cubic');
if(v(i)>=f1&v(i)<=f2)
m=m+1;
end
end
S=L*H*m/n/18^2*1600
注意事项:
(1)n取值越大,计算出来的面积越接近真实值,但n的值也不能过大,否则会减慢计算机的运行速度,甚至会造成死机。所以n的取值要适当。
(6)加强学生的合作意识。
2、实验设备与材料:
(1)硬件设备:微型计算机。
(2)软件设备:WindowsXP操作系统,数学软件MATLAB7.6.0(R2008a)。
3、实验方法步骤及注意事项
(1)人为设定一个矩形区域,矩形区域必须包含该曲线所围成的区域。
(2)在该矩形区域内产生随机点,并设产生的随机点个数为N。
实验时间:2013年5月10日
小组合作:是●否○
小组成员:王彤旭 周宝岩邓少博
1、实验目的:
(1)熟练掌握利用蒙特卡罗方法求国土面积的基本思想。
(2)加强应用计算机模拟数学模型的能力。
(3)增强学生使用MATLAB编程的思维与能力。
(4)锻炼学生利用数学知识建立模型解决实际问题的能力。
(5)培养学生动手动脑能力与创新意识,增进对数学的兴趣。
(3)通过if语句判断随机点是否在曲线所围区域内。
(4)通过多次实验取平均的方法计算国土面积。
5、参考文献:
(1)数学建摸及典型案例分析 李志林 欧宜贵编著化学工业出版社
(2)数学模型与数学建模(第二版) 陈汝栋 于延荣编著 国防工业出版社
(3)《matlab宝典》陈杰编著 电子工业出版社
6、指导老师对实验设计方案的意见:
L=max(X)-min(X);
H=max(Y2)-min(Y1);
newX=6:0.1:160;
L1=length(newX);
newY1=interp1(X,Y1,newX,'linear');
newY2=interp1(X,Y2,newX,'linear');
fill([newX newX(L1-1:-1:2)],[newY2 newY1(L1-1:-1:2)],'green');
(2)利用for循环产生随机点。
(3)利用if语句限定所围区域。
若重做本实验,为实现预期效果,仪器操作和实验步骤应如何改善:
(1)在对原地图进行测量时,可以选择一些更加专业的工具,使其模拟的地图与原地图的误差尽可能的缩小。
(2)边界测量越细,投点数越多,结论会越准确。
(3)多取些n的值,对不同的n值进行计算,将结果进行比对,从中发现规律。
本科学生综合性、设计性
实验报告
姓名王彤旭学号
姓名邓少博学号
姓名周宝岩学号
专业数学与应用数学(师范)数学类
班级11级1班11级4班
实验课程名称数学建模
指导教师及职称__崔利宏教授___
开课学期2012至_2013学年第二学期
上课时间2013年5月10日
辽宁师范大学教务处编印
一、实验方案
实验名称:用蒙特卡罗方法计算国土面积。
Y1=[58.6 59.0 63.5 61.0 59.5 63.2 65.0 67.0 73.6 68.0 66.3 71.1 69.0 75.4 75.2 80.5 82.8 79.8 84.8 84.9 78.0 60.8 54.0];
Y2=[58.6 55.5 54.0 49.0 32.1 32.7 32.0 17.0 13.0 11.0 11.0 9.8 12.5 10.0 7.2 9.0 15.5 15.9 20.0 27.2 31.8 45.6 54.0];
(3)如果随机点产生在曲线所围成的区域内,则计数器m加1,否则对下一个随机点进行判断。
(4)最后根据公式Area S*m/N (其中S为矩形面积)
应用程序:
clearall
X=[3.0 8.0 13.0 18.0 23.0 28.0 33.0 38.0 43.0 48.0 53.0 58.0 63.0 68.0 73.0 78.0 83.0 88.0 93.0 98.0 103.0 108.0 113.0];
指导老师签名:
年 月 日
二、实验报告
1、实验目的、设备与材料、理论依据、实验方法步骤见实验设计方案
2、实验现象、数据及结果
(1)实验现象:
取n=10000运行10次得到10个面积,数据如下:
44099 41913 42142 42636 41899
41355 42715 41799 41834 42250
相关文档
最新文档