רמז – עזרה ופתרונות

שיטת מונטה קרלו

כל מה שרצית לדעת על שיטת מונטה קרלו:
שיטת מונטה קרלו היא שיטה לפתרון בעיות חישוביות באמצעות מספרים אקראיים (בניגוד לאלגוריתמים דטרמיניסטיים הנהוגים בדרך כלל).
אלגוריתמי מונטה קרלו הם אלגוריתמים חישוביים שמגרילים מספרים אקראיים מספר גדול של פעמים ומבצעים חישובים על המספרים שהוגרלו.
לעתים קרובות משתמשים באלגוריתמי מונטה-קרלו כדי לבצע סימולציות על מערכות פיזיקליות או מתמטיות מורכבות.
השימוש העיקרי בהם הוא כדי לפתור בעיות שאינן ניתנות לפתרון מתמטי מדויק.
אלגוריתמים אלו מוצלחים במיוחד עבור מערכות שבהם יש הרבה דרגות חופש שתלויות אחת בשנייה, כמו בהידרודינמיקה, מבנים תאיים ובפיזיקת חלקיקים.
שימוש נוסף חשוב שנעשה בהם הוא לצורך חישוב אינטגרלים רב ממדיים.
זו שיטה מצוינת לחישוב של סיכונים, טובה יותר משיטות מתמטיות אחרות ומאינטואיציה אנושית.
השם אלגוריתמי מונטה קרלו (Monte-Carlo methods) ניתן לאלגוריתמים אלו על ידי פיזיקאים גרעיניים אמריקאיים במעבדה הלאומית בלוס אלמוס.
שם זה נובע מהטכניקה האקראית שביסוד השיטה, ומהמוניטין שיצא לקזינו של מונטה קרלו, והוא ניתן לשיטה על ידי חלוציה: הפיזיקאי אנריקו פרמי והמתמטיקאים סטניסלב אולם, ג'ון פון נוימן וניק מטרופוליס.
שיטות אקראיות לביצוע חישובים היו בשימוש עוד לפני המצאת המחשב.
בשנת 1930 השתמש פרמי בשיטה כזו לחישוב תכונותיו של הנייטרון, שהתגלה באותה עת.
שיטות אלה שימשו בהיקף נרחב בפרויקט מנהטן לייצור פצצת אטום.
עם זאת, המצאת המחשב, שאיפשרה ביצוע סימולציות בקלות רבה, נתנה דחיפה עיקרית לחקירתן של שיטות אלה ולהתפתחותן.
שיטה דומה היא שיטת לאס-וגאס שבה האלגוריתמים מניבים תמיד תוצאה נכונה, אך זמן החישוב לרוב ארוך יותר.

נלקח מויקיפדיה

הגדרות נוספות הקשורות לשיטת מונטה קרלו:
אלגוריתמים
פיזיקה סטטיסטית
אנליזה נומרית
תורת ההסתברות
אקראיות

Exit mobile version