随机模拟方法与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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肖柳青，周石鹏 著

图书标签:

• 随机模拟
• 蒙特卡洛方法
• 数值计算
• 概率统计
• 计算机模拟
• 优化算法
• 排队论
• 风险分析
• 仿真技术
• 应用数学

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301248393

版次：1

商品编码：11560782

包装：平装

丛书名： 通识教育丛书

开本：16开

出版时间：2014-10-01

用纸：胶版纸

页数：288

编辑推荐

　　随机模拟方法是当前科学研究的一种很重要并且方便实用的方法。本教材将力求以通识课程方式来讲解随机模拟，教授读者如何运用数学软件来做随机模拟。教材从软件的基础知识讲起，选题通俗易懂且富有趣味性，所涉及的数学知识限于普通的高等数学与概率论。
　　《随机模拟方法与应用》充分照顾到非数学类学生的数学接受能力，以浅显、通俗、近乎接近于科普的叙述方式来写作，具有适用面广、起点低的特点。我们将重点概念以富有启发性的例子来阐述，注重讲清方法的思想本质。课程的重点是教授学生运用数学软件来处理几乎所有需要进行数学推导与求解的问题，并注重培养学生用计算机研究和解决实际问题的能力。

内容简介

　　《随机模拟方法与应用》力图以通俗易懂与自封的方式叙述随机模拟方法，通过大量生活中的实例来阐明模拟的基本方法与相关概念，并给出全部例子的Matlab程序。全书共分十一章，分别介绍了随机模拟方法的特点与步骤、概率论预备知识、Matlab软件的基本编程方法、随机数的生成方法、马尔可夫链蒙特卡罗方法、随机服务系统模型、蒙特卡罗优化方法、随机游走模型、蒙特卡罗积分方法、复杂系统的模拟。其中应用方面涉及了经济金融、统计物理、排队论、交通流、社会问题及其复杂网络等问题。
　　《随机模拟方法与应用》既适合作为大学通识教育的教材，又适合作为理工类、经管类各学科本科教材或参考书，也可供相应学科的研究生和感兴趣的读者参考。

作者简介

　　肖柳青，上海交通大学数学系副教授，专业领域：概率与随机过程、经济数学。现已出版六本教材，其中二本教材获上海交大九五重点研究生教材资助，一本获上海市重点研究生教材资助。

目录

第一章 初始随机模拟方法
第二章 懂点概率论：领会描述随机性的数学语言
第三章 善用身边的数学秘书：学会使用Matlab软件
第四章 让电脑玩掷骰子：使用Matlab生成随机数
第五章 掷骰子的进阶：特殊分布随机数的抽样
第六章 神奇的马尔科夫链蒙特卡罗方法
第七章 仿真随机服务系统
第八章 不落俗套：蒙特卡罗优化方法
第九章 模拟醉汉行走：随机游走模拟
第十章 化腐朽为神奇：蒙特卡罗积分法
第十一章 随机模拟无极限：探索复杂性问题的方法

前言/序言

《统计决策中的概率模型与算法》 本书旨在为读者提供一个深入理解统计决策过程中概率模型构建与优化算法应用的全面视角。不同于纯粹的理论推演，本书着重于将抽象的统计概念与实际决策场景相结合，引导读者掌握如何利用概率工具分析不确定性，并借助于高效的算法求解复杂问题。 核心内容概述： 第一部分：概率模型的构建与选择 本部分将从概率论的基础出发，系统介绍在统计决策中常用的各类概率模型。我们将探讨离散概率分布（如二项分布、泊松分布）和连续概率分布（如正态分布、指数分布、伽马分布）的特性及其适用场景，并深入讲解多元概率分布及其在刻画变量间相互关系中的作用。 贝叶斯方法与先验知识整合： 重点关注贝叶斯统计学框架，介绍如何有效地将先验信息融入模型构建，以及后验分布的计算与解释。我们将分析贝叶斯推断在信息不完备情况下的优势，并通过实例展示如何构建和更新贝叶斯模型。 最大似然估计与模型参数优化： 详细阐述最大似然估计（MLE）原理，探讨其在参数估计中的理论基础和实际应用。本书将介绍如何利用MLE估计模型参数，并讨论其渐近性质和局限性。 信息论视角下的模型选择： 引入信息论的概念，如Kullback-Leibler散度、赤池信息量准则（AIC）和贝叶斯信息量准则（BIC），讲解如何利用这些工具来评估和选择最优的概率模型。我们将强调模型复杂度与拟合优度之间的权衡，引导读者构建既能良好拟合数据又不至于过度拟合的模型。 非参数模型探索： 除了参数模型，本书还将触及非参数模型的概念，介绍核密度估计等方法，展示如何在模型假设较弱的情况下进行数据分析。 第二部分：面向统计决策的优化算法 本部分将聚焦于解决统计决策问题中常见的优化难题，介绍一系列经典与现代的优化算法。我们将强调算法的理论基础、计算效率以及在不同问题类型下的适用性。 梯度下降及其变种： 深入讲解梯度下降算法，并介绍随机梯度下降（SGD）、小批量梯度下降（Mini-batch SGD）等变种。我们将分析这些算法在处理大规模数据集时的优势，并讨论学习率的选择与调整策略。 牛顿法与拟牛顿法： 阐述牛顿法及其在求解非线性优化问题中的高效性。同时，介绍拟牛顿法（如BFGS算法），分析它们在避免计算海森矩阵的计算成本下的优越性。 约束优化算法： 针对带有约束条件的统计决策问题，本书将介绍拉格朗日乘数法、KKT条件以及投影梯度法等处理约束优化的方法。 凸优化理论与应用： 强调凸优化在统计决策中的重要性，介绍凸集、凸函数、凸优化问题的求解方法。我们将展示如何识别和转化非凸问题为凸问题，或利用启发式方法求解。 采样算法与蒙特卡洛方法： 介绍马尔可夫链蒙特卡洛（MCMC）方法，包括Metropolis-Hastings算法和Gibbs采样，讲解其在复杂概率分布采样和后验分布推断中的强大能力。我们将分析这些方法的收敛性诊断与评估。 第三部分：概率模型与优化算法的整合应用 本部分将本书前两部分的核心内容进行整合，通过一系列实际案例，展示如何将概率模型构建、参数估计与优化算法求解相结合，以解决复杂的统计决策问题。 风险管理中的模型应用： 探讨在金融和保险领域，如何利用概率模型（如VaR模型、Copula模型）量化和管理风险，并运用优化算法求解最优风险对冲策略。 机器学习中的推理与优化： 分析概率模型在机器学习中的基础作用，如线性回归、逻辑回归、隐马尔可夫模型等。我们将展示如何利用优化算法（如SGD）训练这些模型，以及如何应用贝叶斯推断进行模型评估与选择。 推荐系统中的协同过滤与概率建模： 介绍基于概率模型的协同过滤方法，如矩阵分解，并讨论如何利用优化算法实现高效的模型训练。 动态系统中的状态估计与控制： 探讨卡尔曼滤波等状态空间模型在动态系统中的应用，以及如何结合优化方法进行参数调整和最优控制策略的设计。 实验设计与统计推断的优化： 讨论如何利用概率模型指导实验设计，以及如何运用统计推断方法从实验数据中获取有效信息，并结合优化算法来优化实验参数。 本书特色： 理论与实践并重： 严谨的理论推导与丰富的实际案例相结合，使读者在掌握理论知识的同时，也能理解其在实际问题中的应用。 算法的计算视角： 详细介绍各种算法的实现细节和计算复杂度，帮助读者理解算法的效率和适用性。 批判性思维培养： 引导读者理解不同模型和算法的优缺点，以及在特定场景下做出明智选择的依据。 前沿技术的触及： 适当介绍一些与概率模型和优化算法相关的最新研究方向，激发读者的探索兴趣。 本书适合具有一定高等数学和概率统计基础的本科生、研究生以及从事数据分析、机器学习、量化金融、运筹学等领域的研究人员和工程师阅读。通过学习本书，读者将能够更有效地利用概率模型来理解和量化不确定性，并运用强大的优化算法来驱动更优的决策。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对人工智能和机器学习领域充满好奇的初学者，我一直在寻找能够帮助我理解其底层数学原理的书籍。《随机模拟方法与应用》这个书名，虽然听起来有些技术性，但“随机”和“模拟”这两个词让我联想到了许多AI和ML中关键的概念，比如概率模型、参数估计、模型训练中的采样过程等。我一直对那些能够让机器“学习”和“决策”的算法感到着迷，而我知道，很多先进的AI技术，如深度学习中的一些优化算法，或者强化学习中的探索策略，都与随机性和概率模型息息相关。我希望这本书能够以一种清晰易懂的方式，介绍蒙特卡罗方法等基础的随机模拟技术，让我能够理解它们是如何被用来进行参数估计，或者在模型训练过程中进行采样和优化的。同时，我对书中可能涉及的粒子滤波等更高级的模拟技术也抱有极大的兴趣，因为我知道它在目标跟踪和状态估计方面的应用，这对于理解一些需要实时感知和决策的AI系统非常有帮助。我更期待书中关于“应用”的部分，希望能看到一些将这些模拟方法应用于实际AI或ML问题的案例，比如在图像识别、自然语言处理或者推荐系统中的应用，这将有助于我将这些抽象的理论知识与我所感兴趣的AI应用领域联系起来，并为我进一步深入学习AI打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在攻读运筹学博士的学生，我的研究方向涉及到优化算法和统计建模。在我的学术生涯中，随机模拟方法扮演着越来越重要的角色。很多实际问题，尤其是在供应链管理、生产调度、物流配送等领域，都呈现出高度的随机性，并且往往难以获得精确的解析解。这时，随机模拟，特别是蒙特卡罗方法，就成为了分析和解决这些问题的有力工具。《随机模拟方法与应用》这个书名，直接触及了我的研究兴趣的核心。我希望这本书能够系统地介绍各种蒙特卡罗方法的原理、算法和适用范围，例如拉丁超立方体采样、准蒙特卡罗方法等，这些方法在提高模拟效率和降低采样误差方面至关重要。此外，我对马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）的介绍也非常期待，它在处理复杂概率分布和贝叶斯推断方面的能力，可以帮助我构建更贴近现实的随机模型，并从中提取有用的信息。我特别关注书中关于“应用”的部分，希望它能提供一些关于如何在运筹学具体领域，例如排队论、库存模型、可靠性工程等方面，应用这些随机模拟方法的案例研究和讨论，这将极大地帮助我将理论知识与我的博士论文研究课题相结合，并为我的研究提供新的视角和方法论的支撑。

评分☆☆☆☆☆

从一个对数据科学和算法模型充满热情的研究生的角度来看，这本书的出版无疑是一场及时雨。我一直在寻找一本能够系统性地介绍各种随机模拟技术的著作，尤其是在涉及到复杂系统建模和预测的领域。现有的文献往往过于分散，要么偏重理论的严谨性，要么侧重于特定领域的应用，而很少有一本书能够提供一个全面而深入的概览。《随机模拟方法与应用》的名字恰好抓住了这一点。我尤其关注书中所涵盖的“蒙特卡罗方法”及其变种，因为我知道它是解决高维积分、优化问题以及复杂概率分布抽样的强大工具。同时，对“马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）”的介绍也让我充满期待，它在贝叶斯统计和复杂模型推断中扮演着至关重要的角色。我一直在思考如何将这些方法应用于我当前的研究课题，例如对生物种群动态的建模，或者对金融风险的量化分析。我希望这本书能够提供清晰的理论阐述，并辅以易于理解的算法伪代码或示例，甚至是一些实际案例分析，这样我才能更好地理解其精髓，并将其转化为可操作的代码。我对于书中的“应用”部分更是抱有极高的期望，希望它能展示这些抽象的模拟技术在诸如物理学、生物学、经济学、工程学等不同学科中的实际应用，从而拓宽我的视野，激发我的创新思维，让我能够将这些强大的工具灵活地运用到我的研究和未来的工作中去。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对跨学科研究充满热情的研究人员，我一直在寻找能够连接不同领域理论与实践的桥梁。《随机模拟方法与应用》这个书名，恰好满足了我的这一需求。我深信，许多看似独立的学科领域，在解决复杂问题时，都可能依赖于相似的数学工具和计算方法。我希望这本书能够不仅仅是介绍一种方法，而是展示这些随机模拟技术，尤其是蒙特卡罗方法，是如何在诸如物理、化学、工程、金融、生物等多个学科中发挥作用的。我希望它能提供一些关于如何根据不同问题的特性，选择最合适的模拟方法，以及如何设计有效的模拟实验的指导。我期待书中能够深入探讨如何利用模拟来理解和预测系统的行为，比如在材料科学中预测新材料的性能，在化学中模拟分子反应过程，或者在金融领域模拟市场风险。我更看重的是书中“应用”部分的广泛性，希望它能够展示这些方法论的普适性，以及它们如何能够帮助我们从不同学科的角度去理解和解决共性的问题。如果这本书能够启发我将这些模拟技术应用到我所研究领域之外的课题中，或者找到不同学科之间的潜在联系，那将是对我研究思路的巨大拓展和创新。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对统计学理论和实际应用都充满热情的高年级本科生。在我的课程学习中，我接触到了概率论、数理统计等基础知识，并逐渐意识到，在许多实际场景中，我们面临的变量是随机的，而且往往无法得到精确的解析解。这时，就需要依靠数值计算方法来逼近真实的答案。《随机模拟方法与应用》这个书名，正是我一直以来所寻找的。我希望这本书能够系统地介绍各种随机模拟方法，特别是蒙特卡罗方法，让我能够理解它的基本原理、不同的抽样技术（如拒绝采样、重要性采样），以及如何评估其收敛性和误差。我特别期待书中能够提供一些易于理解的数学推导和算法描述，并配以一些简单的编程示例，让我能够动手实践，将理论知识转化为实际操作。同时，我对书中“应用”的部分也抱有很高的期望，希望它能展示这些模拟方法在统计学中的具体应用，比如在参数估计、区间估计、假设检验，甚至是在非参数统计中的应用。我希望通过学习这本书，能够更深刻地理解统计推断的内在逻辑，并能够灵活地运用这些强大的模拟工具来解决我在统计建模和数据分析中遇到的问题，为我未来的研究生学习和职业发展打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名从事生物信息学研究的学者，我深切体会到在基因组学、蛋白质组学等领域，处理海量数据和复杂随机过程的重要性。《随机模拟方法与应用》这个书名，直接命中了我当前研究中面临的核心挑战。在分析基因序列变异、预测蛋白质结构、模拟生物分子动力学等问题时，我们常常需要处理高维概率分布，进行参数估计，或者探索可能的生物过程轨迹。精确的解析解往往难以获得，这时候，各种随机模拟技术就成为了我们的得力助手。我特别希望这本书能够深入阐述蒙特卡罗方法在生物信息学中的应用，例如如何利用它进行序列比对的统计显著性评估，或者如何通过模拟来估计基因调控网络的参数。同时，我对马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）在贝叶斯推断方面的能力也抱有极大的期待，它在构建复杂的生物模型，比如系统发育树的推断，或者评估蛋白质折叠的能量景观方面，有着不可替代的作用。我非常关注书中关于“应用”的部分，希望它能够提供一些关于如何在基因组学、系统生物学、药物发现等具体生物学领域，应用这些随机模拟方法的实际案例和研究实例。这将极大地帮助我将这些理论知识有效地迁移到我的研究项目中，并为我开发新的分析工具和解决生物学前沿问题提供强有力的支持。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在量化金融领域工作的分析师，我一直在寻求能够提升模型构建和风险评估能力的工具和理论。《随机模拟方法与应用》这个书名，立刻引起了我的高度关注。在金融世界里，随机性无处不在，从资产价格的波动到利率的变动，再到期权定价和风险敞口的度量，几乎所有重要的金融决策都离不开对随机过程的建模和模拟。我深知蒙特卡罗方法在期权定价、风险价值（VaR）计算以及投资组合优化等方面的巨大价值，但我希望能够更深入地理解不同蒙特卡罗方法的优劣，以及如何在实际应用中优化它们的效率，比如通过控制变量法、重要性采样等技术来加速收敛。此外，我对书中可能涉及的马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法也非常感兴趣，它在贝叶斯统计模型推断中的应用，可以帮助我们更灵活地构建和估计复杂的金融模型，例如随机波动率模型或者信用风险模型。我对书中的“应用”部分尤其看重，希望它能提供一些如何在金融建模、算法交易、投资组合管理、风险对冲等方面实际运用这些模拟方法的案例和指导。我希望这本书能够成为我手中的一把利器，帮助我更精准地理解市场行为，更有效地管理风险，并最终做出更明智的投资决策，为我的客户创造更大的价值。

评分☆☆☆☆☆

我是一位热衷于科学普及和技术交流的爱好者，总是试图寻找那些能够将复杂科学概念变得易于理解的读物。《随机模拟方法与应用》这个名字，虽然听起来专业性很强，但“模拟”这个词却让我觉得很有趣。我一直对那些能够“复制”现实世界过程的计算机技术很感兴趣，比如天气预报的模拟，或者虚拟现实的构建。我希望这本书能够用一种相对通俗易懂的语言，向我介绍“随机模拟”究竟是什么，它为什么重要，以及它是如何工作的。我希望它能解释清楚，为什么有时候我们无法直接计算出问题的答案，而需要通过“模拟”来得到一个近似的结果，并理解其中“随机”的作用，比如它是如何引入不确定性，又是如何帮助我们探索各种可能性。我非常期待书中能够用一些生动形象的例子来解释这些概念，比如用抛硬币来解释概率，或者用模拟游戏来展示随机过程。同时，我对书中的“应用”部分尤其感兴趣，希望能看到一些生活中常见的例子，比如如何用模拟来设计更安全的桥梁，或者如何用模拟来优化交通流量，甚至是模拟宇宙的演化。如果这本书能够帮助我理解这些“看不见”的科学计算原理，并让我感受到科学的魅力，那就太棒了。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对计算物理学和复杂系统研究有着浓厚兴趣的从业者，我一直都在寻找一本能够系统性梳理和介绍随机模拟方法的书籍。《随机模拟方法与应用》这个书名，就好像是为我量身定制的。我长期以来一直被物理世界中那些看似随机却又遵循深刻规律的现象所吸引，比如相变过程、粒子扩散、湍流等。这些现象的数学描述往往涉及复杂的概率模型和高维积分，而解析求解几乎是不可能的。这时，数值模拟方法，尤其是各种随机模拟技术，就成为了我们研究这些问题的利器。我特别希望这本书能够深入讲解蒙特卡罗方法，这是我解决许多物理问题时最常用的工具之一，我希望能更深入地理解其收敛性、误差分析，以及如何选择最优的抽样策略。此外，对像粒子滤波（Particle Filtering）这样的现代随机模拟技术，我也非常感兴趣，它在跟踪和估计动态系统中目标状态方面有着广泛的应用，这对于我正在进行的一些研究项目（比如跟踪粒子轨迹或分析量子态演化）至关重要。我期待这本书能够提供丰富的理论推导，并配以清晰的算法描述和可视化示例，让我能够直观地理解这些方法的运作原理。同时，书中关于“应用”的部分，如果能够涵盖一些在统计力学、计算流体动力学、材料科学等领域的实际案例，那将极大地帮助我将这些理论知识转化为解决我实际研究问题的能力，并为我未来在该领域的研究方向提供新的启发和思路。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就吸引了我。那种深邃的蓝色背景，点缀着无数微小的、闪烁的粒子，似乎在暗示着某种宇宙的奥秘，又像是代码在屏幕上跳跃的抽象画面。我当时正在寻找一本能够帮助我理解复杂系统行为的书籍，而这本书的名字——《随机模拟方法与应用》——立刻引起了我的兴趣。我一直对那些看似杂乱无章却又遵循某种规律的现象感到好奇，比如天气系统的变化、股票市场的波动，甚至是人群的聚集与疏散。我相信，理解这些现象的背后，一定有强大的数学模型和计算方法在支撑。这本书的副标题“应用”更是让我看到了理论知识转化为实际问题的可能性，这正是我所追求的。翻开书页，首先映入眼帘的是目录，各种章节标题，如“蒙特卡罗方法基础”、“马尔可夫链蒙特卡罗”、“粒子滤波”等，每一个都像是一个待解的谜题，让我充满了探索的欲望。我迫不及待地想知道，这些听起来有些神秘的技术，究竟是如何被用来模拟那些我们日常生活中司空见惯却又难以捉摸的随机过程的。我期待这本书能够像一位经验丰富的向导，带领我穿越纷繁复杂的随机世界，揭示其中隐藏的规律和智慧，最终让我能够运用这些工具去解决现实中的挑战，无论是科学研究、工程设计，还是金融分析，甚至是在更广阔的领域，都能有所建树。这本书的出现，无疑为我开启了一扇通往新知识领域的大门，我准备好迎接这场智力上的冒险了。

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正版，送货快

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太简单了，几乎就是科普

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比超市便宜，送货上门方便

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还行，性价比高，是赠品。

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很好用，很满意，还会来光顾的

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正版，送货快

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非常好的书

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不错的书，简洁

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比超市便宜，送货上门方便