Was ist die Carlo-Methode?

Die Carlo-Methode ist wirklich eine ausgedehnte Kategorie Forschungs- und Analysenmethoden, wenn die vereinheitlichende Eigenschaft ein Vertrauen ist, auf den gelegentlichen Zahlen, zum eines Probleme nachzuforschen. Die grundlegende Voraussetzung ist dass, während bestimmte Sachen über kleinen Proben völlig gelegentlich und nicht nützlich sein konnten, über großen Proben, die sie vorhersagbar werden und verwendet werden können, um verschiedene Probleme zu lösen.

Ein einfaches Beispiel der Carlo-Methode kann in ein klassisches Experiment, using gelegentliche Pfeil-Würfe gesehen werden, um einen ungefähren Wert von PU festzustellen. Let’s nehmen einen Kreis und schnitten ihn in Viertel. Dann nehmen we’ll eins jener Viertel und setzen es innerhalb eines Quadrats. Wenn wir Pfeile an diesem Quadrat nach dem Zufall werfen sollten und irgendwelche abrechnen, die aus dem Quadrat heraus fielen, würden einige innerhalb des Kreises landen, und einige würden draußen landen. Der Anteil Pfeilen, die im Kreis zu den Pfeilen landeten, die Außenseite landeten, würde bis ein viertel von PU ungefähr analog sein.

Selbstverständlich wenn wir nur zwei oder drei Pfeile warfen, würde der Zufallscharakter der Würfe das Verhältnis bilden, das wir in auch ziemlich gelegentlichem ankamen. Dieses ist einer der springenden Punkte der Carlo-Methode: die Mustergröße muss genug groß sein, damit die Resultate die tatsächlichen Vorteile reflektieren, und Außenseiter nicht zu haben sie drastisch beeinflussen. Im Falle der nach dem Zufall werfenden Pfeile finden wir, dass irgendwo in den Niedrigtausenden der Würfe die Carlo-Methode beginnt, etwas zu PU sehr nah zu erbringen. Während wir in die hohen Tausenden kommen, wird der Wert immer mehr exakt.

Selbstverständlich würden wirklich werfende Tausenden Pfeile an einem Quadrat ein wenig schwierig sein. Und das Sicherstellen, sie zu tun völlig nach dem Zufall würde mehr oder weniger unmöglich sein und bilden würde dieses mehr von einem Gedankenexperiment. Aber mit einem Computer können wir ein wirklich gelegentliches “throw bilden, können † und wir Tausenden oder 10 Tausenden oder sogar Millionen Würfe schnell tun. Es ist mit Computern, dass die Carlo-Methode eine wirklich entwicklungsfähige Berechnungsmethode wird.

Eins der frühesten Gedankenexperimente so bekannt als das Buffon’s Nadel-Problem, das zuerst im late-18th Jahrhundert dargestellt wurde. Dieses stellt zwei parallele Streifen Holz dar, wenn die gleiche Breite, auf den Fußboden legt. Es nimmt dann an, dass wir eine Nadel an zum Fußboden fallenlassen und fragt, was die Wahrscheinlichkeit ist, dass die Nadel in solch einem Winkel landet, dass sie eine Linie zwischen zwei der Streifen kreuzt. Dieses kann verwendet werden, um PU zu einem eindrucksvollen Grad zu berechnen. In der Tat tat ein italienischer Mathematiker, Mario Lazzarini, wirklich dieses Experiment und warf die Nadel 3408mal, und kam bei 3.1415929 (355/113) an, eine Antwort bemerkenswert nah an dem tatsächlichen Wert von PU.

Die Carlo-Methode hat Gebrauch weit über der einfachen Berechnung von PU hinaus, selbstverständlich. Es ist in vielen Situationen, in denen genaues Resultate can’t berechnet wird, als Art der Stenografieantwort nützlich. Es wurde am berühmtesten in Los Alamos während der frühen Kernprojekte der Vierzigerjahre verwendet, und es war diese Wissenschaftler, die die Ausdruck Carlo-Methode prägten, zum des Zufallscharakters von ihm zu beschreiben, da es den vielen Glücksspielen gespielt in Monte Carlo ähnlich war. Verschiedene Formen der Carlo-Methode können im Computerentwurf gefunden werden, körperliche Chemie, Kern- und Partikelphysik, ganz eigenhändig geschriebe Wissenschaften, Volkswirtschaft und viel andere Disziplinen. Irgendein Bereich, in dem die Energie exakte Resultate, wie die Bewegung von Millionen Atomen berechnen musste, kann möglicherweise groß unterstützt werden, indem man die Carlo-Methode verwendet.