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利用拟蒙特卡罗技术计算点模型所占据的空间体积
资源介绍
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拟蒙特卡罗方法
蒙特卡罗方法已被广泛用于计算 # $ % 和边界
表示的实体的体积
[ 5 ]
" 假定 ! 是一个三维实体, ! 9
是包含 ! 的参考立方体, 在 !
9 中产生 "
个均匀分
布的伪随机点 " 对每个随机点检测其是否位于 !
内, 假设位于 ! 内的随机点个数为 "
- (
( ! " ) , 应用
蒙特卡罗方法, 则 ! 的体积为
# " # 9
" - (
( )
"
( 9 )
其中 # 9 是 !
9 的体积 " 如果产生足够多的随机点,
理论上可以获得任意逼近精度 " 用蒙特卡罗方法求
解体积的随机误差阶次为 $ ( " B 9 ! ! )
[ 9 ! ]
, 精度随着
随机点个数 " 的平方根增加 " 该方法的优点是算
法简单, 缺点是收敛慢 " 比伪随机点更均匀地充满
采样空间的序列被称为低差异数序列
[ 9 : ]
, 用低差异
数序列代替伪随机数序列的蒙特卡罗方法被称作拟
蒙特卡罗方法 " 拟蒙特卡罗方法的收敛速度一般可比蒙特卡罗方法提高数百倍, 并可大大提高计算精
度 " 近年来, 人们开始利用拟蒙特卡罗方法计算
# $ % 表示实体的体积和面积
[ = 6 7 ]
, 使用 C - / 1 / + + / - * / +
低差异数序列的拟蒙特卡罗方法的误差阶次为
$
( " B 9
0 ’ 2
%
" ) , 此处 % 是问题的维数
[ = & 7 ]
" 特别地, 当
求解三维实体体积时, 其误差阶次为 $ ( " B 9
0 ’ 2
:
" ) "。。。。。。。。。。。