c7-6 (779520)

Файл №779520 c7-6 (Numerical Recipes in C)c7-6 (779520)2017-12-27СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

304Chapter 7.psdes(&lword,&irword);itemp=jflone | (jflmsk & irword);++(*idum);return (*(float *)&itemp)-1.0;Random Numbers“Pseudo-DES” encode the words.Mask to a floating number between 1 and2.Subtraction moves range to 0. to 1.}Values for Verifying the Implementation of psdesidum–1before psdes callafter psdes call (hex)ran4(idum)lwordirwordlwordirwordVAXPC11604D1DCE509C0C230.2758980.21912099199D97F8571A66CB41A0.2082040.849246–999917822309D643009840.0343070.375290999999D7F376F059BA89EB0.8386760.457334Successive calls to psdes with arguments −1, 99, −99, and 1, should produce exactly thelword and irword values shown.

Masking conversion to a returned floating random valueis allowed to be machine dependent; values for VAX and PC are shown.CITED REFERENCES AND FURTHER READING:Data Encryption Standard, 1977 January 15, Federal Information Processing Standards Publication, number 46 (Washington: U.S. Department of Commerce, National Bureau of Standards).

[1]Guidelines for Implementing and Using the NBS Data Encryption Standard, 1981 April 1, FederalInformation Processing Standards Publication, number 74 (Washington: U.S. Departmentof Commerce, National Bureau of Standards). [2]Validating the Correctness of Hardware Implementations of the NBS Data Encryption Standard,1980, NBS Special Publication 500–20 (Washington: U.S.

Department of Commerce, National Bureau of Standards). [3]Meyer, C.H. and Matyas, S.M. 1982, Cryptography: A New Dimension in Computer Data Security(New York: Wiley). [4]Knuth, D.E. 1973, Sorting and Searching, vol. 3 of The Art of Computer Programming (Reading,MA: Addison-Wesley), Chapter 6. [5]Vitter, J.S., and Chen, W-C.

1987, Design and Analysis of Coalesced Hashing (New York:Oxford University Press). [6]7.6 Simple Monte Carlo IntegrationInspirations for numerical methods can spring from unlikely sources. “Splines”first were flexible strips of wood used by draftsmen. “Simulated annealing” (weshall see in §10.9) is rooted in a thermodynamic analogy. And who does not feel atleast a faint echo of glamor in the name “Monte Carlo method”?Sample page from NUMERICAL RECIPES IN C: THE ART OF SCIENTIFIC COMPUTING (ISBN 0-521-43108-5)Copyright (C) 1988-1992 by Cambridge University Press.Programs Copyright (C) 1988-1992 by Numerical Recipes Software.Permission is granted for internet users to make one paper copy for their own personal use.

Further reproduction, or any copying of machinereadable files (including this one) to any servercomputer, is strictly prohibited. To order Numerical Recipes books,diskettes, or CDROMsvisit website http://www.nr.com or call 1-800-872-7423 (North America only),or send email to trade@cup.cam.ac.uk (outside North America).The accompanying table gives data for verifying that ran4 and psdes work correctlyon your machine. We do not advise the use of ran4 unless you are able to reproduce thehex values shown.

Typically, ran4 is about 4 times slower than ran0 (§7.1), or about 3times slower than ran1.7.6 Simple Monte Carlo Integration305Here the angle brackets denote taking the arithmetic mean over the N sample points,hfi ≡N1 Xf(xi )N i=1N1 X 2f2 ≡f (xi )N i=1(7.6.2)The “plus-or-minus” term in (7.6.1) is a one standard deviation error estimate forthe integral, not a rigorous bound; further, there is no guarantee that the erroris distributed as a Gaussian, so the error term should be taken only as a roughindication of probable error.Suppose that you want to integrate a function g over a region W that is noteasy to sample randomly. For example, W might have a very complicated shape.No problem.

Just find a region V that includes W and that can easily be sampled(Figure 7.6.1), and then define f to be equal to g for points in W and equal to zerofor points outside of W (but still inside the sampled V ). You want to try to makeV enclose W as closely as possible, because the zero values of f will increase theerror estimate term of (7.6.1). And well they should: points chosen outside of Whave no information content, so the effective value of N , the number of points, isreduced. The error estimate in (7.6.1) takes this into account.General purpose routines for Monte Carlo integration are quite complicated(see §7.8), but a worked example will show the underlying simplicity of the method.Suppose that we want to find the weight and the position of the center of mass of anobject of complicated shape, namely the intersection of a torus with the edge of alarge box.

In particular let the object be defined by the three simultaneous conditionsp2z2 +x2 + y 2 − 3 ≤ 1(7.6.3)(torus centered on the origin with major radius = 4, minor radius = 2)x≥1y ≥ −3(7.6.4)(two faces of the box, see Figure 7.6.2). Suppose for the moment that the objecthas a constant density ρ.We want to estimate the following integrals over the interior of the complicatedobject:ZZZZρ dx dy dzxρ dx dy dzyρ dx dy dzzρ dx dy dz(7.6.5)The coordinates of the center of mass will be the ratio of the latter three integrals(linear moments) to the first one (the weight).In the following fragment, the region V , enclosing the piece-of-torus W , is therectangular box extending from 1 to 4 in x, −3 to 4 in y, and −1 to 1 in z.Sample page from NUMERICAL RECIPES IN C: THE ART OF SCIENTIFIC COMPUTING (ISBN 0-521-43108-5)Copyright (C) 1988-1992 by Cambridge University Press.Programs Copyright (C) 1988-1992 by Numerical Recipes Software.Permission is granted for internet users to make one paper copy for their own personal use.

Further reproduction, or any copying of machinereadable files (including this one) to any servercomputer, is strictly prohibited. To order Numerical Recipes books,diskettes, or CDROMsvisit website http://www.nr.com or call 1-800-872-7423 (North America only),or send email to trade@cup.cam.ac.uk (outside North America).Suppose that we pick N random points, uniformly distributed in a multidimensional volume V . Call them x1 , . .

. , xN . Then the basic theorem of Monte Carlointegration estimates the integral of a function f over the multidimensional volume,sZhf 2 i − hfi2(7.6.1)f dV ≈ V hfi ± VNRandom NumbersChapter 7.306area AFigure 7.6.1. Monte Carlo integration. Random points are chosen within the area A. The integral of thefunction f is estimated as the area of A multiplied by the fraction of random points that fall below thecurve f . Refinements on this procedure can improve the accuracy of the method; see text.y420124xFigure 7.6.2. Example of Monte Carlo integration (see text). The region of interest is a piece of a torus,bounded by the intersection of two planes.

The limits of integration of the region cannot easily be writtenin analytically closed form, so Monte Carlo is a useful technique.Sample page from NUMERICAL RECIPES IN C: THE ART OF SCIENTIFIC COMPUTING (ISBN 0-521-43108-5)Copyright (C) 1988-1992 by Cambridge University Press.Programs Copyright (C) 1988-1992 by Numerical Recipes Software.Permission is granted for internet users to make one paper copy for their own personal use. Further reproduction, or any copying of machinereadable files (including this one) to any servercomputer, is strictly prohibited. To order Numerical Recipes books,diskettes, or CDROMsvisit website http://www.nr.com or call 1-800-872-7423 (North America only),or send email to trade@cup.cam.ac.uk (outside North America).∫fdx3077.6 Simple Monte Carlo IntegrationA change of variable can often be extremely worthwhile in Monte Carlointegration.

Suppose, for example, that we want to evaluate the same integrals,but for a piece-of-torus whose density is a strong function of z, in fact varyingaccording toρ(x, y, z) = e5z(7.6.6)One way to do this is to put the statementden=exp(5.0*z);inside the if (...) block, just before den is first used.

This will work, but it isa poor way to proceed. Since (7.6.6) falls so rapidly to zero as z decreases (downto its lower limit −1), most sampled points contribute almost nothing to the sumof the weight or moments. These points are effectively wasted, almost as badlyas those that fall outside of the region W . A change of variable, exactly as in thetransformation methods of §7.2, solves this problem. Letds = e5z dzso thats=1 5ze ,5z=1ln(5s)5(7.6.7)Then ρdz = ds, and the limits −1 < z < 1 become .00135 < s < 29.682.

Theprogram fragment now looks like thisSample page from NUMERICAL RECIPES IN C: THE ART OF SCIENTIFIC COMPUTING (ISBN 0-521-43108-5)Copyright (C) 1988-1992 by Cambridge University Press.Programs Copyright (C) 1988-1992 by Numerical Recipes Software.Permission is granted for internet users to make one paper copy for their own personal use. Further reproduction, or any copying of machinereadable files (including this one) to any servercomputer, is strictly prohibited.

To order Numerical Recipes books,diskettes, or CDROMsvisit website http://www.nr.com or call 1-800-872-7423 (North America only),or send email to trade@cup.cam.ac.uk (outside North America).#include "nrutil.h"...n=...Set to the number of sample points desired.den=...Set to the constant value of the density.sw=swx=swy=swz=0.0;Zero the various sums to be accumulated.varw=varx=vary=varz=0.0;vol=3.0*7.0*2.0;Volume of the sampled region.for(j=1;j<=n;j++) {x=1.0+3.0*ran2(&idum);Pick a point randomly in the sampled rey=(-3.0)+7.0*ran2(&idum);gion.z=(-1.0)+2.0*ran2(&idum);if (z*z+SQR(sqrt(x*x+y*y)-3.0) < 1.0) {Is it in the torus?sw += den;If so, add to the various cumulants.swx += x*den;swy += y*den;swz += z*den;varw += SQR(den);varx += SQR(x*den);vary += SQR(y*den);varz += SQR(z*den);}}w=vol*sw/n;The values of the integrals (7.6.5),x=vol*swx/n;y=vol*swy/n;z=vol*swz/n;dw=vol*sqrt((varw/n-SQR(sw/n))/n);and their corresponding error estimates.dx=vol*sqrt((varx/n-SQR(swx/n))/n);dy=vol*sqrt((vary/n-SQR(swy/n))/n);dz=vol*sqrt((varz/n-SQR(swz/n))/n);308Chapter 7.Random NumbersIf you think for a minute, you will realize that equation (7.6.7) was useful onlybecause the part of the integrand that we wanted to eliminate (e5z ) was both integrableanalytically, and had an integral that could be analytically inverted.

(Compare §7.2.)In general these properties will not hold. Question: What then? Answer: Pull outof the integrand the “best” factor that can be integrated and inverted. The criterionfor “best” is to try to reduce the remaining integrand to a function that is as closeas possible to constant.The limiting case is instructive: If you manage to make the integrand f exactlyconstant, and if the region V , of known volume, exactly encloses the desired regionW , then the average of f that you compute will be exactly its constant value, and theerror estimate in equation (7.6.1) will exactly vanish.

You will, in fact, have donethe integral exactly, and the Monte Carlo numerical evaluations are superfluous. So,backing off from the extreme limiting case, to the extent that you are able to make fapproximately constant by change of variable, and to the extent that you can sample aregion only slightly larger than W , you will increase the accuracy of the Monte Carlointegral. This technique is generically called reduction of variance in the literature.The fundamental disadvantage of simple Monte Carlo integration is that itsaccuracy increases only as the square root of N , the number of sampled points.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
159,8 Kb
Материал
Тип материала
Высшее учебное заведение

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
7029
Авторов
на СтудИзбе
260
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее