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第十八章 蒙特卡洛的推導(二合一章節)

方舟不禁陷入了沉思。

自己終究還是陷入了經驗主義和教條主義的陷阱。

對現實存在的建模方法深信不疑,拿來就用,對在計算過程發生的任何不匹配的過程視若無睹。

在使用蒙特卡洛進行程式設計時,首先要對自然狀態的車流狀態進行建模。

那個時候程式就報出了幾個錯誤,但方舟以為只是執行的bug,在經過不斷的嘗試過後,程式能夠執行,方舟就將報錯拋之腦後不管不顧了。

但實際上無論是數學還是程式設計,計算過程和程序語言都是非常的嚴謹,計算機可不會因為你的一個小失誤,就自動幫你修正。

只會在錯誤的道路上越走越遠。

因為還在答辯途中,耽擱的時間不能太長。

“評委老師,這個問題的答案我可能需要一點時間才能想出來,可以容我後續補交一份資料嗎?”方舟主動說道。

“可以。”王建業出聲說道,其他評委跟著點了點頭。

三人一塊兒前後腳走出了答辯的教室,看著下一組臉上滿是慷慨赴死之情的隊員,方舟鼓勵式的拍了拍肩膀。

走到遠處,魏萊湊到方舟的身旁,滿是擔憂的臉色說道:“方舟,這個問題難嗎?那些評委看你的眼神為什麼那麼奇怪?”

“難倒是不難,就是在想魯迅說過的一句話。假如解決不了一個問題,就去解決提出問題的人,你們說這句話適用於數學不?至於他們全程欣賞我的眼神,可能是因為我長得太帥了吧。”方舟思索了片刻回答道。

“...”×2。

魏萊不清楚王建業和王斯達的關係,也沒有和方舟一起去做過客,自然不知道這個問題其實並不影響本次答辯,依舊滿是愁容的看著故作樂觀的方舟。

“我覺得不適用,起碼憑我爺爺身邊五個警衛員,你就近不了身。”王斯達認真的說道。

“......”方舟。

就開個玩笑你咋還當真了呢,這是近不近的了身的問題嗎?就憑王老頭和那幾個總師平起平坐的地位,恐怕我有這個想法,就立馬被國家安全局控制起來了。

“?”魏萊。

隨著王斯達的解釋,魏萊才知道幾人背後的關係,不過也大致猜到了方才的氣氛為什麼那麼奇怪,幽怨的看了一眼方舟,並沒有多說什麼。

打車返回了學校。

告別兩人之後,方舟從圖書館借了一些統計學和智能算法方面的書籍,準備拿到協會辦公室裡認真思考一下這個問題。

此時協會的辦公室裡,有幾支從仙宮大學答辯歸來的隊伍正在交流比賽心得。

見到方舟進來,周力行先一步問道:“答辯怎麼樣?有沒有信心給協會拿一個國一回來?”

“還湊合吧,王教授提了一個問題,如果我的解答夠好的話,應該有希望。”

“是坐在正中間的王建業王教授吧,這人真厲害,我們剛才也在說這個老師,我們組上去剛講了三分鐘,就讓對方挑出了三個計算錯誤和五個邏輯錯誤,太變態了。”

“你們組算好的了,我們組建模用的演算法從一開始就選錯了,論文描述的全是主層次分析,結果後面用的方法是因子分析,而且還是全文最基礎的第一小問。被評委全盤否了,估計國一無望了。”

“別說你國一無望,所有被教授問過的隊伍,都感覺自己國一無望,但是這只是省級答辯,應該不會刷那麼多隊伍、”

“我聽別的省的同學說,他們賽區的答辯都特別的水,答辯只要能夠證明論文是自己寫的就行,根本沒有像咱們一樣刻意刁難選手。”

方舟注意到,這群學霸雖然嘴上說著國一無望,但臉上都洋溢著對自己論文的無比自信。

可能這就是學婊吧。

聊了一會兒,感覺沒什麼意思。

方舟坐到窗邊,拿著借來的書,一本本翻了下去。

雖然這些書自己也上學期曾在圖書中粗略記憶過,但再次拿起時,依舊有全新的不一樣的感受。

經過了一個暑假的磨練,自己在數學和計算機領域上的水平在不斷的提高。

以一個大學生的視角,回過頭來看高中生的難點試題。

自己在第一次看書的時候也曾對其中的知識有個大概的印象。

但是以高水平的視角,來看低水平時,自己對這些難點的設定有了一個完整的脈絡。

就彷彿第一次接觸的時候,自己只是大概記下了知識大樹的主要軀幹,第二次和第三次閱讀,自己對大樹軀幹的延伸有瞭如指掌,清楚的知道了每一片樹葉的存在。

再次將目光集中於蒙特卡洛隨機演算法的時候,眼前的演算法在方舟的腦海裡不斷剖析,變成了基本算術的組合,每一個代數和變換都有了其對應的意義。

因此,蒙特卡洛演算法的限制自然也一目瞭然。

因為是隨機演算法,每一步迭代時候,就會產生一輪誤差,而蒙特卡洛演算法本身因為其結構就決定了它需要大量的樣本容量的迭代。

這樣一代代誤差迭代,就會導致結果的失真。

解決這個方法也並不困難,增加樣本原始容量並減少迭代次數,或是在每一次迭代之後加一次修正,但是這又很考研程式設計人和建模人的水平。

方舟看著紙上的數學表示式,準備將其進一步挖掘。

智能算法雖然出道較晚,但是它的進化次數卻足夠多。

很多人一直在使用演算法最原始的版本,但殊不知世界上的眾多愛好者們從不吝惜探索智能算法的慾望。

在國內外論壇上,都能找到許多智能算法的推導和變種,只不過其中的真假就無從得知了。

方舟既然已經承諾了要出一份完美的補充說明,那就要做到最好。

從週二到週四,方舟像是走火入魔一般,不斷在協會的辦公室裡進行推導。

吃住都在辦公室,課不去上有院長的兜底,就連宿舍也很少回去。

終於,在週四晚上,方舟終於將最後一步推導寫完。

一個以蒙特卡洛隨機演算法為基礎的推導演算法出現在紙張上,但其中的計算過程和推導步驟,一點也找不出原本隨機演算法的影子。

如果是新手來看的話,只會將其看做兩種完全不一樣的隨機演算法。

有了新演算法,就要尋人來進行測試。

方舟首先找到張聰,既是協會的程式設計骨幹,又常年駐紮在辦公室,智能算法經驗豐富的他是最好的試驗物件。

對於新演算法,張聰早已趨之若鶩,一點也不在乎新演算法的出處,自然沒有過多的詢問。

將其調入早已寫好的一個火炮控制模型當中,完美的模擬了火炮飛行時所受到隨機引數的影響,與實際擊打目標的引數僅相隔在小數點兩位以後。

同一層內,作為協會指導老師的薛安民,將這段時間方舟的表現完全看在眼裡。

對於這個國賽時收的學生,自己頗為滿意,作品完成度高,模型製作也足夠精良。

以他多年帶隊伍參賽的經驗來看,這次至少能拿回來一個國一。

更高的目標,他不敢想,因為那是屬於競賽中頂級的存在,對於他們這樣的211學校來說,和重點九八五院校的差距不是實力能夠彌補的。

除了論文,方舟這個人作為協會的成員,能夠以身作則,堅守在協會的崗位上,並且性格上也非常的謙虛。

如果不是現任的會長才剛剛上任了一個月之久,薛安民甚至想改變一下原有的任命,直接讓方舟當協會會長算了。

獨自走到協會的辦公室內,看著正在測試新演算法的張聰和方舟兩人,笑著拍了拍兩人的肩膀,說道:

“忙什麼呢?還不去休息?”

“一會兒就去,薛老師。”

“學習雖然要認真,但是身體才是最重要的,一定要保養好自己的身體,知道嗎?”

兩人趕忙像小學生一樣接連點頭。

“另外省賽的結果通知出來了,稍後我將發到學校的公告裡面,另外方舟你還要到帝都參加一次專家組答辯,具體的事宜你和仙宮大學的王教授聯絡,我稍後也會透過企鵝把王教授的聯繫方式給你。好好準備,全校只有你一個隊伍有這個名額,給協會拿個好帽子回來。”

說完便轉身離去。

“你小子可以啊,專家組答辯,那保底國一,可以衝刺一下最高的兩個獎項了。”

“運氣好,運氣好,其實省賽答辯答的也不是太好,我儘量試試吧。”

相互恭維之後,方舟推到之後的隨機演算法進行了整理,將其完善成一篇完整數學論文的格式,順便打出來一份,準備明天比完藍橋杯之後便去仙宮大學看望一下王教授。

藍橋杯,全名藍橋杯大賽——全國大學生TMT行業賽事,是一項考研學生程式設計思維的賽事,被列華國高等教育學會釋出的“全國普通高校學科競賽排行榜”,是高校教育教學改革和創新人才培養的重要競賽專案。

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但是吧,含金量也就那樣。

有用肯定是有用的,雖然沒有acm那麼有含金量,但是唬一下非cs的老師絕對沒問題。或許是報名費和獎金的數量的多,價效比挺高。

題目也不太難,獲獎比例也挺高的。

週五進行的不過是藍橋杯的初賽,方舟報名的是人數最多的C++組,題目基本上都能用不超過二十行的語言來表達。

方舟坐在電腦面前,看著參賽系統裡面出現的各種題目,有種大學生來小學生運動會參賽的感覺。

寫到最後一道大題之前,並沒有哪道題目說難住了方舟。

“藍橋杯”省賽中成績位於小組10%即可進入決賽。

對於數學思維和程式設計能力同樣出類拔萃的方舟,透過初賽,進入國賽不可謂不手到擒來。

最後一道題目看上去頗為有些難度,並非前幾問那些找規律迭代的程式設計題目,而是一個更具數理思維的程式設計題。

方舟寫完在系統中提交答案的時候,旁邊的同學甚至才剛做完十分之一。

看著方舟自信的點選提交,滿臉瀟灑的離去,內心十分羨慕。

但羨慕並沒有什麼用,他們這些平時並不注重數學能力提高的程式猿,面對搞一個等級的方舟,必然處於被碾壓的狀態。

藍橋杯的考場並不需要多加逗留,想比於數學建模那種認識的人比較多,藍橋杯杯因為賽事的限制,註定90%的參賽人員都是計算機學院和軟件工程學院的學生。

統一卻風格各異的格子襯衫,另方舟極大的開拓了眼界。

眼下還有更重要的事,方舟告別了賽事組織人員,拿著昨晚剛裝訂完成的論文,打車趕往仙宮大學。

這一次沒有帶王斯達作為干擾,他想和王建業王教授一起好好的聊一聊。

走進仙宮大學的校園,作為航天航空工業的搖籃,這裡忠誠進取,精工博弈的校風使得每一個建築的外觀雖然不能稱得上好看,但是卻非常的務實和精煉。

建築上面的字型蒼勁有力,寫著來自各方勢力的祝福語,政界、工業、商業、體育界...相比之下,來自娛樂圈的明星可謂少之又少。

作為老牌985名校,從這裡走出來的畢業生也秉承母校紮實的作風。

不過本身娛樂圈和教育界就存在天然的對立關係,學校有如此的態度,自然正常。

上次來找王教授還是直接去的王斯達家裡,這次直接來學校當中,方舟不禁帶了些許緊張。

王老頭的數學能力有目共睹,自己這篇修改完成的論文指不定又要被他訓斥的顏面掃地。

方舟在來往同學指導之下,一步步來到了天文學教授辦公樓所在的位置。

這是一座修在圖書館和教學樓之間的二層紅色小樓,看風格甚至還有些上個世紀的蘇式,與周圍高大的現代建築顯得有些格格不入。

不過建築外觀雖然老破了一些,走入其中的安保設施和安全等級卻一點也不弱。

從進入大門的第一刻開始,方舟便開始接受對方的盤問。