街頭騙局解密.doc

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1、仿真平臺(tái)與工具應(yīng)用實(shí)踐街頭騙局解密設(shè)計(jì)報(bào)告院系：專業(yè)班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：9目錄第一節(jié)Matlab工程實(shí)訓(xùn)意義-----------------------3第二節(jié)相關(guān)matlab分析原理與應(yīng)用———————31、題目————————————-32、設(shè)計(jì)內(nèi)容——————————3第三節(jié)方法、步驟設(shè)計(jì)————————————4第四節(jié)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析———————————51、理論結(jié)果——————————52、模擬結(jié)果——————————53、結(jié)果分析——————————6第五節(jié)工程實(shí)訓(xùn)小結(jié)——————

2、———————6第六節(jié)參考資料———————————————7附件（源程序）———————————————————89一、工程實(shí)訓(xùn)意義Matlab在信號(hào)與系統(tǒng)中應(yīng)用能夠讓學(xué)生熟悉MATLAB軟件平臺(tái).工具箱.高效率的數(shù)值運(yùn)算及符號(hào)運(yùn)算功能.熟悉MATLAB軟件的信號(hào)處理編程方法和結(jié)果的可視化.了解數(shù)字信號(hào)處理的計(jì)算機(jī)仿真方法.進(jìn)一步加深對(duì)信號(hào)與系統(tǒng)的基本原理.方法及應(yīng)用的理解.MATLAB軟件具有強(qiáng)大的數(shù)值分析和計(jì)算結(jié)果可視化的功能.運(yùn)用MATLAB軟件,通過一個(gè)運(yùn)用實(shí)例,將信號(hào)與系統(tǒng)課程的理論與實(shí)踐教學(xué)

3、有機(jī)地結(jié)合,有效地解決了教學(xué)中的難點(diǎn)問題,說明了MATLAB軟件在信號(hào)與系統(tǒng)課程的時(shí)間教學(xué)中具有重要的實(shí)際意義二、相關(guān)matlab分析原理與應(yīng)用1、題目街頭常見一類“摸球游戲”，游戲規(guī)則是這樣的：一代裝有16個(gè)大小形狀相同的玻璃球，其中8個(gè)紅色，8個(gè)白色，游戲者從中一次摸出8個(gè)，8個(gè)球中，兩種顏色出現(xiàn)以下比數(shù)時(shí)，摸球者可得到相應(yīng)的“獎(jiǎng)勵(lì)”或“懲罰”，如下表所示：可能結(jié)果ABCDE8:07:16:25:34:4獎(jiǎng)金(罰金)/元1010.50.2-39此游戲從表面上看，非常有吸引力，5種可能出現(xiàn)的結(jié)果有4種可

4、得到獎(jiǎng)金，且最高獎(jiǎng)金達(dá)10元，而只有一種情況受罰，罰金只有3元，分析此游戲是否值得玩？2、設(shè)計(jì)內(nèi)容：l理論分析解游戲者一次游戲中得到獎(jiǎng)金的平均值是多少？正數(shù)為獎(jiǎng)金，負(fù)數(shù)為罰金l請(qǐng)用蒙特卡洛方法求解(m文件)三、方法、步驟設(shè)計(jì)第一個(gè)理論分析游戲者一次游戲中得到的獎(jiǎng)金（或罰金）的平均值，其實(shí)也就是求一次獲得獎(jiǎng)金（或罰金）的期望問題，根據(jù)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的期望值計(jì)算方法，首先將各種可能結(jié)果算出各自發(fā)生的概率，然后分別乘以該可能結(jié)果下的獎(jiǎng)金（或罰金）并加總即可得到期望，也就是一次結(jié)果的理論值，即游戲者一次游戲中

5、得到獎(jiǎng)金的平均值。第二問要求用蒙特卡洛方法求解，所謂的蒙特卡洛方法，就是一種隨機(jī)模擬方法，以概率和統(tǒng)計(jì)理論方法為基礎(chǔ)的一種計(jì)算方法，是使用隨機(jī)數(shù)（或更常見的偽隨機(jī)數(shù)）來解決很多計(jì)算問題的方法。將所求解的問題同一定的概率模型相聯(lián)系，用電子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)模擬或抽樣，以獲得問題的近似解。因此，我們需要設(shè)定一個(gè)連續(xù)均勻分布的隨機(jī)數(shù)組，然后根據(jù)各個(gè)概率設(shè)置不同的區(qū)間，每一個(gè)區(qū)間的長度由各自的概率大小決定。即將數(shù)組設(shè)計(jì)為長度為“1”的線性數(shù)組，按照那五種情況各自的概率的大小作為五個(gè)區(qū)間的長度。然后用m個(gè)總長度范圍內(nèi)的

6、點(diǎn)去模擬，看落在哪個(gè)區(qū)間范圍內(nèi)。然后計(jì)算落在各自區(qū)間的點(diǎn)的9總數(shù)目，用各自累計(jì)的數(shù)目除以m，然后再分別乘以各自區(qū)間對(duì)應(yīng)的獎(jiǎng)金（或罰金）的數(shù)值并加總求和，得出來的值即為在蒙特卡洛方法下求得的平均值。而且我們假設(shè)的m點(diǎn)越多，其所得的值就會(huì)越來越接近我們求得的理論數(shù)值，因此在這里我們選擇m值為1000000。四、實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析1、理論結(jié)果理論上出現(xiàn)一下情況的概率：8:0概率：2*C(8,8)/C(16,8)=1/64357:1概率：2*C(8,7)*C(8,1)/C(16,8)=64/64356:2概率：2*

7、C(8,6)*C(8,2)/C(16,8)=784/64355:3概率：2*C(8,5)*C(8,3)/C(16,8)=3136/64354:4概率：C(8,4)*C(8,4)//C(16,8)=2450/6435理論上一次的平均值（期望）：E(X)=10*1/6435+1*64/6435+0.5*784/6435+0.2*3136/6435-3*2450/6435=-0.97232、模擬結(jié)果為了使結(jié)果盡可能的精確，我們這里取20組結(jié)果如下所示（截圖）：91、結(jié)果分析從我們得出的這20組數(shù)據(jù)，我們可以看出

8、這組數(shù)據(jù)結(jié)果與理論值誤差不是很大，都固定在一定的范圍內(nèi)，而有一些甚至與理論值完全吻合，我想這與我們?nèi)×舜罅康狞c(diǎn)作為模擬計(jì)算的基礎(chǔ)有很大的關(guān)聯(lián)，想要使數(shù)據(jù)更加的精確，我們可以選擇更大的值作為基數(shù)來計(jì)算。在本題中，我們可以計(jì)算得出值為-0.9723，也就是說平均每次游戲要罰金-0.9723元，對(duì)游戲者是不利的，因此“摸球游戲”是不值得玩的。五、工程實(shí)訓(xùn)小結(jié)這一次的9matlab總共只有一周的時(shí)間，我們只是初步的掌握了其技能，但是沒