编码秘书问题是一个经典的概率问题,使用蒙特卡洛方法来解决。下面是一个可能存在问题的Python代码示例,以及对应的解决方法。
问题描述: 一个秘书需要为老板编码一些文件,每个文件需要花费一定的时间。老板需要在限定时间内完成所有文件的编码,否则会发生惩罚。秘书可以按照任意顺序编码文件,每个文件的编码时间服从一定的概率分布。我们需要计算在给定的时间内完成所有文件的概率。
问题代码示例:
import random
def monte_carlo_simulation(file_times, total_time, num_simulations):
num_success = 0
for _ in range(num_simulations):
current_time = 0
for time in file_times:
current_time += random.choice(time)
if current_time > total_time:
break
if current_time <= total_time:
num_success += 1
success_probability = num_success / num_simulations
return success_probability
file_times = [[1, 2, 3], [2, 3, 4], [3, 4, 5]]
total_time = 10
num_simulations = 10000
print(monte_carlo_simulation(file_times, total_time, num_simulations))
可能存在的问题:
解决方法:
random.expovariate(lambd)
来生成指数分布的编码时间。需要根据实际问题来选择合适的概率分布函数。random.shuffle(file_times)
来随机化文件编码时间列表。改进后的代码示例:
import random
def monte_carlo_simulation(file_times, total_time, num_simulations):
num_success = 0
for _ in range(num_simulations):
current_time = 0
random.shuffle(file_times)
for time in file_times:
current_time += random.expovariate(1/sum(time))
if current_time > total_time:
break
if current_time <= total_time:
num_success += 1
success_probability = num_success / num_simulations
return success_probability
file_times = [[1, 2, 3], [2, 3, 4], [3, 4, 5]]
total_time = 10
num_simulations = 10000
print(monte_carlo_simulation(file_times, total_time, num_simulations))
改进后的代码中,使用random.shuffle(file_times)
来随机化文件编码时间列表,使用random.expovariate(1/sum(time))
来生成编码时间,以考虑概率分布。
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