算法均匀的生成圆内的随机点

Posted Vincent丶

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了算法均匀的生成圆内的随机点相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

 

算法 1

设半径为$R$。

$x = r \\ast cos(\\theta)$

$y = r \\ast sin(\\theta)$

其中 $0\\leqslant r \\leqslant R$,$t$为0-1均匀分布产生的随机数,$r = sqrt(t) \\ast R$,$\\theta = 2\\pi \\ast t, t \\sim U(0, 1)$ 证明:url

 1 import numpy as np
 2 import random
 3 import math
 4 import matplotlib.pyplot as plt
 5 import matplotlib as mpl
 6 mpl.rcParams[\'agg.path.chunksize\'] = 10000 # the default is 0
 7 N = int(10000)
 8 x1 = 1.5
 9 x2 = 0.5
10 radius = 2
11 a = 2 * math.pi * np.array([random.random() for _ in range(N)])
12 r = np.array([random.random() for _ in range(N)])
13 x = radius*np.sqrt(r)*np.cos(a) + x1;
14 y = radius*np.sqrt(r)*np.sin(a) + x2;
15 plt.scatter(x, y, s=1)
16 plt.show()

 

下面的算法是错误的

原因在于对$R$求开方,导致$r = sqrt(R)*t$平方后不在满足均匀分布。

 1 import numpy as np
 2 import random
 3 import math
 4 import matplotlib.pyplot as plt
 5 import matplotlib as mpl
 6 mpl.rcParams[\'agg.path.chunksize\'] = 10000 # the default is 0
 7 N = int(10000)
 8 x1 = 1.5
 9 x2 = 0.5
10 radius = 2
11 a = 2 * math.pi * np.array([random.random() for _ in range(N)])
12 r = np.array([random.random() for _ in range(N)])
13 #x = radius*np.sqrt(r)*np.cos(a) + x1;
14 #y = radius*np.sqrt(r)*np.sin(a) + x2;
15 x = np.sqrt(radius)*r*np.cos(a) + x1;
16 y = np.sqrt(radius)*r*np.sin(a) + x2;
17 plt.scatter(x, y, s=1)
18 plt.show()

 参考链接:JustDoIT

以上是关于算法均匀的生成圆内的随机点的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

c_cpp 设有一半径为[R的圆及其外切四边形。向该正方形随机地投掷Ñ个点。设落入圆内的点数为ķ。由于所投入的点在正方形上均匀分布,因而所投入的点落入圆内的概率为***。所以当ñ足

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