Computer
Im Computer werden die Zufallspunkte dadurch erzeugt, daß zwei
Zufallszahlen
und
zwischen
und
erzeugt werden. Der
Punkt
liegt genau dann im Kreis, wenn
ist, da der Kreis den Mittelpunkt
hat und den Radius
.
Monte-Carlo
Das ist ein Beispiel für ein Monte-Carlo-Verfahren. Das Besondere an diesen Verfahren ist, daß sie nicht deterministisch verlaufen. Das bedeutet, daß bei wiederholter Anwendung auf ein- und dieselbe Eingabe das Verfahren intern verschieden ablaufen und unterschiedliche Ergebnisse liefern kann.
Genauigkeit
Eine weitere Besonderheit dieses Verfahrens ist, daß es nicht
möglich ist, eine Fehlerabschätzung anzugeben. Man kann nur sagen,
daß es "sehr unwahrscheinlich" ist, daß bei großem
das Ergebnis stark von
abweicht. Aber möglich ist es dennoch.
Beispiel
Das folgende Diagramm zeigt den typischen Verlauf der Näherungen,
die zu einer Serie von Zufallspunkten gehören. Dabei wird
schrittweise durch Hinzunahme weiterer Zu\-falls\-punk\-te erhöht. Auf
der horizontalen Achse ist
aufgetragen und auf der
vertikalen Achse die Näherung
:
Interpretation
Man beachte, daß die Spitzen der Zacken allmählich der gelben
Linie näher kommen, die dem Wert
entspricht.
Dazwischen gibt es aber durchaus Ausreißer, bei denen sie sich
wieder entfernen. Es findet also nicht bei jedem Schritt eine
Verbesserung der Approximation statt, sie kann auch einmal wieder
schlechter werden.
Würde man wieder bei
beginnen, so ergäbe sich ein anderer
Graph. Die allgemeinen Eigenschaften (Ausreißer, Annäherung an
die gelbe Linie) wären die gleichen, aber nicht die Details.