概率论模拟:从理论到MATLAB代码实现

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0 下载量 139 浏览量 更新于2024-10-29 收藏 3KB ZIP 举报
资源摘要信息:"Probability.zip" 标题中的"Probability"指的是概率论,它是一门研究随机事件及其发生概率的数学分支。在信息科学和IT领域,概率论被广泛应用于数据分析、人工智能、机器学习、计算机系统性能评估、网络安全以及风险管理等方面。 描述中提到的"This code simulate probability theory",表明这个压缩包内可能包含一个或多个用以模拟概率理论的程序代码。模拟概率理论通常涉及到随机变量的生成、概率分布的分析、随机过程的模拟等。代码可能是用某种编程语言实现的,比如常见的MATLAB,因为压缩包内的文件扩展名为.m,这是MATLAB的代码文件扩展名。 标签"probability_theory probability"进一步确认了这个压缩包与概率论相关。 文件名称列表中的各个文件具体指向了概率论中的不同概念和应用场景: - Project_2.m 和 Project_2_final.m:这两个文件可能是同一个项目的两个阶段或版本,文件名中的"Project"表明它们是项目的一部分。它们可能涉及了概率论在具体问题中的应用或模拟。 - many_sample_mean.m:该文件可能涉及大数定律,即当试验次数足够多时,样本均值将趋于期望值。这是一个基本的概率论概念。 - poissonarrivals.m:这个文件可能与泊松过程相关,泊松过程是一种描述随机事件在固定时间间隔内发生次数的概率模型,常用于计数过程和排队论。 - Project_1_many.m 和 Project_1.m:这些文件可能是项目1的不同版本或者是项目1的子任务。它们可能包括了概率分布的模拟、统计推断等内容。 - Sample_mean.m:该文件可能涉及到样本均值的计算和分析,这是概率论和统计学中的基础概念。 - poissonrp.m:该文件可能与泊松分布的随机过程模拟有关,泊松分布是用于描述在固定时间或空间内随机事件发生次数的概率分布。 - exponentialrv.m:该文件可能与指数分布相关,指数分布是描述事件发生间隔时间的概率分布,常用于可靠性工程和排队理论。 结合以上信息,我们可以推断这个压缩包包含了多个MATLAB脚本,这些脚本被设计来模拟和分析不同的概率分布、随机过程,并将它们应用于项目中。这些模拟可能被用于教育目的,帮助学生理解概率论的基本原理,或者在实际的研究和工程应用中评估系统的随机性能和做出决策。 在IT行业,掌握概率论对于进行数据分析和建立预测模型是至关重要的。数据分析需要运用概率分布来描述数据的不确定性,机器学习中的很多算法都依赖于概率理论来计算不确定性,并基于概率来做出预测。在网络安全领域,概率论可以用来评估系统遭受各种攻击的概率,以及系统响应这些威胁的效率。计算机系统性能评估中,通过模拟不同的工作负载和系统状态,可以使用概率论来预测系统可能的表现和瓶颈。因此,理解和运用概率论对于IT专业人员来说是必不可少的技能之一。

arser = argparse.ArgumentParser(description="Run GHCN.") parser.add_argument('--data_path', type=str, default='./data/', help='Input data path') parser.add_argument('--model_path', type=str, default='checkpoint.pt', help='Saved model path.') parser.add_argument('--dataset', type=str, default='Cora', help='Choose a dataset from {Cora, CiteSeer, PubMed}') parser.add_argument('--split', type=str, default='full', help='The type of dataset split {public, full, random}') parser.add_argument('--trim_prob', type=float, default=0.2, help='The probability to trim adj, 0 not trim, 1 trim') parser.add_argument('--seed', type=int, default=123, help='Random seed') parser.add_argument('--epoch', type=int, default=1000, help='Number of epochs to train') parser.add_argument('--lr', type=float, default=0.005, help='Initial learning rate') parser.add_argument('--weight_decay', type=float, default=5e-4, help='Weight decay (L2 norm on parameters)') parser.add_argument('--k', type=int, default=10, help='k-hop aggregation') parser.add_argument('--hidden', type=int, default=64, help='Number of hidden units') parser.add_argument('--dropout', type=float, default=0.7, help='Dropout rate') parser.add_argument('--patience', type=int, default=100, help='How long to wait after last time validation improved') args = parser.parse_args() for arg in vars(args): print('{0} = {1}'.format(arg, getattr(args, arg))) 修改代码要求:如果dataset不等于{Cora, CiteSeer, PubMed}中的任何一项则不打印split

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import numpy as np from platypus import NSGAII, Problem, Real, Integer # 定义问题 class JobShopProblem(Problem): def __init__(self, jobs, machines, processing_times): num_jobs = len(jobs) num_machines = len(machines[0]) super().__init__(num_jobs, 1, 1) self.jobs = jobs self.machines = machines self.processing_times = processing_times self.types[:] = Integer(0, num_jobs - 1) self.constraints[:] = [lambda x: x[0] == 1] def evaluate(self, solution): job_order = np.argsort(np.array(solution.variables[:], dtype=int)) machine_available_time = np.zeros(len(self.machines)) job_completion_time = np.zeros(len(self.jobs)) for job_idx in job_order: job = self.jobs[job_idx] for machine_idx, processing_time in zip(job, self.processing_times[job_idx]): machine_available_time[machine_idx] = max(machine_available_time[machine_idx], job_completion_time[job_idx]) job_completion_time[job_idx] = machine_available_time[machine_idx] + processing_time solution.objectives[:] = [np.max(job_completion_time)] # 定义问题参数 jobs = [[0, 1], [2, 0], [1, 2]] machines = [[0, 1, 2], [1, 2, 0], [2, 0, 1]] processing_times = [[5, 4], [3, 5], [1, 3]] # 创建算法实例 problem = JobShopProblem(jobs, machines, processing_times) algorithm = NSGAII(problem) algorithm.population_size = 100 # 设置优化目标 problem.directions[:] = Problem.MINIMIZE # 定义算法参数 algorithm.population_size = 100 max_generations = 100 mutation_probability = 0.1 # 设置算法参数 algorithm.max_iterations = max_generations algorithm.mutation_probability = mutation_probability # 运行算法 algorithm.run(max_generations) # 输出结果 print("最小化的最大完工时间:", algorithm.result[0].objectives[0]) print("工件加工顺序和机器安排方案:", algorithm.result[0].variables[:]) 请检查上述代码

2023-05-30 上传

import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import math def count(lis): lis = np.array(lis) key = np.unique(lis) x = [] y = [] for k in key: mask = (lis == k) list_new = lis[mask] v = list_new.size x.append(k) y.append(v) return x, y mu = [14, 23, 22] sigma = [2, 3, 4] tips = ['design', 'build', 'test'] figureIndex = 0 fig = plt.figure(figureIndex, figsize=(10, 8)) color = ['r', 'g', 'b'] ax = fig.add_subplot(111) for i in range(3): x = np.linspace(mu[i] - 3*sigma[i], mu[i] + 3*sigma[i], 100) y_sig = np.exp(-(x - mu[i])**2/(2*sigma[i]**2))/(math.sqrt(2*math.pi)) ax.plot = (x, y_sig, color[i] + '-') ax.legend(loc='best', frameon=False) ax.set_xlabel('# of days') ax.set_ylabel('probability') plt.show() plt.grid(True) size = 100000 samples = [np.random.normal(mu[i], sigma[i], size) for i in range(3)] data = np.zeros(len(samples[1])) for i in range(len(samples[1])): for j in range(3): data[i] += samples[j][i] data[i] = int(data[i]) a, b = count(data) pdf = [x/size for x in b] cdf = np.zeros(len(a)) for i in range(len(a)): if i > 0: cdf[i] += cdf[i - 1] cdf = cdf/size figureIndex += 1 fig = plt.figure(figureIndex, figsize=(10, 8)) ax = fig.add_subplot(211) ax.bar(a, height=pdf, color='blue', edgecolor='white', label='MC PDF') ax.plot(a, pdf) ax.legend(loc='best', frameon=False) ax.set_xlabel('# of days for project') ax.set_ylabel('probability') ax.set_title('Monte Carlo Simulation') ax = fig.add_subplot(212) ax.plot(a, cdf) ax.legend(loc='best', frameon=False) ax.set_xlabel('# of days for project') ax.set_ylabel('probability') ax.grid(True) plt.show()修改一下代码

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