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基礎理論

モンテカルロ法 | 応用情報技術者試験

モンテカルロ法とは

モンテカルロ法とは、方程式を解くのが難しい複雑な問題や、確率が絡む現象に対して、コンピュータで大量の「ランダムな数値(乱数)」を発生させてシミュレーションを行い、近似的な答えを導き出す計算手法です。カジノで有名な都市「モンテカルロ」が名前の由来になっています。
この手法は、膨大な回数の実験(サイコロを何度も振るようなもの)を行い、その結果の統計をとることで正解に近づけていきます。計算が複雑で数式では解けないような問題であっても、単純な試行を何百万回、何億回と繰り返すことで、実用上問題のない精度の高い答えを得ることができます。

具体例

雨の日にある池の中にランダムに石を投げ入れ、池の中に落ちた石の割合から、池のおおよその面積を推定する場面をイメージしてください。池の形状が複雑で計算が難しくても、四角い敷地全体にランダムに1万個の石を投げ、そのうち何個が池に落ちたかを数えれば、「池の面積 = 敷地の面積 × (池に落ちた石 of 数 ÷ 10,000)」という簡単な掛け算で池の面積を求めることができます。

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