本关任务:编写一个程序,实现第一关的向量版,即带漂移的一维随机游走的向量版实现。 相关知识 为了完成本关任务,你需要掌握: 1.常见Python随机数函数; 2.随机游走(random walk)。 常见Python随机数函数 import numpy r = numpy.random.random(n) [0, 1) n个实数 r = numpy.random.uniform(a, b, n) [a, b) n个实数 i = numpy.random.randint(a, b+1, n) [a, b] 整数 i = numpy.random.random_integers(a, b, n) [a, b] 整数 随机游走(random walk) 也称随机漫步,是指基于过去的表现,无法预测将来的发展步骤和方向。其概念接近于布朗运动,是布朗运动的理想数学状态。醉汉行走的轨迹、布朗运动、股票的涨跌等行为都可用随机游走来模拟。 编程要求 根据提示,在右侧编辑器补充代码,完善一维随机游走程序,使得向右移动的概率为 r,向左移动的概率为 1-r(生成中的数字,而不是{1,2}中的整数)。在 n s 步后计算 n p 个粒子的平均位置。 在数学上可以证明,在 n p →∞时,平均位置逼近 rn s −(1−r)n s (n s 是步数)。 请你编写函数 random_walk1D_drift(np, ns, r)的向量版实现,返回 np 个粒子随机游走 ns 步(每步右移概率为 r)后平均位置的估算值。 提示:使用 numpy 库中数组类型及相关函数。 测试说明 平台会对你编写的代码进行测试: 设置numpy.random.seed(10),np = 1000(粒子数),r=0.3(每步右移概率),ns =100(步数)时,预期输出: 粒子理论位置: -40.00000 粒子实际平均位置: -39.26200
时间: 2024-01-24 18:18:32 浏览: 146
import numpy as np
def random_walk1D_drift(np, ns, r):
# 设置随机种子
np.random.seed(10)
# 生成随机数
steps = np.random.choice([-1, 1], size=(np, ns), p=[1-r, r])
# 计算位置
position = np.cumsum(steps, axis=1)
# 计算平均位置
avg_position = np.mean(position, axis=0)[-1]
# 计算理论位置
theory_position = r*ns - (1-r)*ns
# 输出结果
print("粒子理论位置: {:.5f}".format(theory_position))
print("粒子实际平均位置: {:.5f}".format(avg_position))
return avg_position
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