モンテカロル法
(乱数の数学)
| モンテカロル法とは、乱数を使って数値計算やシュミレーションを行う手法をいう。 乱数とは、次にどの数が出るか、まったく予測することができないランダム(でたらめ)な数をいう。 モンテカロル法を考案したのは、ジョン・フォンノイマン(1903~1957)ハンガリー出身でアメリカで 活躍した数学者である。コンピュータの生みの親で、中性子という粒子が物質中をどのように動き回るかを、 コンピュータで再現するために開発された。原子爆弾の開発など、幅広い分野にたずさわった。 |
| ① | 出現頻度が一様(発生確率が均等) |
| ② | 現れる数どうしに相関がない |
| ③ | 数のあらわれ方に周期性などの規則がない |
| ① | 情報セキュリティ (必要なデータの暗号化) ワンタイム・パスワード |
| ② | コンピュター・ゲーム |
| ③ | 人工知能(AI) 生成AI |
| ④ | シュミレーションによる気象予測や株価の変動 |
乱数を発生する方法
| 実習で乱数を発生するには、表計算ソフトウェア(Excel)で使われるRAND関数は、 0以上で1未満の実数をランダムに発生させる。 RAND関数に引数は必要ないが、関数なので「( )」をつける」。表計算ソフトウェアのワークシート が再計算されるたびに新しい乱数を発生する。強制的に再計算させたい場合は F9キーを押す。 |
| 実習課題Ⅰ (πの研究) |
モンテカロル法を利用して、円周率πの近似値を求めました。 |
| モンテカルロ法を利用して、Excel(マクロ言語)より円周率πの近似値を求めました。 | |
| 正無限角形は円に近づくを利用して、円周率πの近似値を求めました。 | |
| 実習課題Ⅱ | サイコロ博打で,いかさま(データの捏造)を見抜く。 |