闭卷重建《伪随机数与可复现种子》的定义、公式链、数值基准、算法、误差预算与失败案例。
计算物理 · 小纸条
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闭卷重建《逆变换与拒绝采样》的定义、公式链、数值基准、算法、误差预算与失败案例。
闭卷重建《Monte Carlo积分》的定义、公式链、数值基准、算法、误差预算与失败案例。
闭卷重建《重要抽样与方差缩减》的定义、公式链、数值基准、算法、误差预算与失败案例。
闭卷重建《Metropolis–Hastings》的定义、公式链、数值基准、算法、误差预算与失败案例。
闭卷重建《自相关和有效样本量》的定义、公式链、数值基准、算法、误差预算与失败案例。
闭卷重建《收敛诊断与后验报告》的定义、公式链、数值基准、算法、误差预算与失败案例。
对象:inverse transform;rejection;proposal;envelope;acceptance;公式:指数X=-ln(1-U)/λ;拒绝概率f(x)/(Mg(x))且必须全域Mg≥f。;基准:U=.5,λ=2得X=.3466;直接-lnU同分布但端点处理不同。;边界:M估小使概率超过1,截成1仍然有偏。
对象:PRNG;seed;period;stream;reproducibility;公式:线性同余x_{n+1}=(ax_n+c) mod m展示周期;正式实验记录生成器、版本、种子和子流。;基准:m=8,a=5,c=1,x0=0产生1,6,7,4,5,2,3,0后循环。;边界:并行任务复用种子会重复样本,表面N翻倍而信息未增。
对象:importance sampling;weight;control variate;variance;weight ESS;公式:I=E_q[fp/q];控制变量f-c(g-Eg),最优c=Cov(f,g)/Var(g)。;基准:稀有尾概率用向尾部平移的q命中更多,但每个样本必须带归一密度比。;边界:q在fp非零处为0会无限权重;少数极端权重使名义N失真。
对象:Monte Carlo integral;estimator;standard error;confidence interval;CLT;公式:I=E f(X),标准误s/√N,95%区间近似均值±1.96s/√N。;基准:均匀样本估∫x²dx=1/3;若均值.334,s=.298,N=10000,标准误.00298。;边界:一个种子的一次结果不能检查实现偏差;需独立重复和解析基准。
对象:autocorrelation;integrated time;ESS;thinning;Monte Carlo error;公式:τ_int=1+2Σρ_k,ESS=N/τ_int,均值方差约σ²/ESS。;基准:N=10000,τ=20时ESS=500,标准误是独立假设的√20倍。;边界:随意抽稀通常丢信息;应保存全链并报告窗口选择。
对象:Metropolis-Hastings;detailed balance;acceptance;rejection stay;stationary;公式:a=min(1,π(y)q(x|y)/(π(x)q(y|x)));对称提议时q相消。;基准:标准正态从0提议1,接受比e^-1/2=.6065;拒绝则再次记录0。;边界:只保存接受状态改变驻留时间和目标分布。
对象:R-hat;multiple chains;trace;mode mixing;diagnostics;公式:R-hat理想接近1,分裂链与秩归一化改善非平稳、重尾诊断。;基准:四链若都困在双峰同一峰,R-hat也可能好看,故需分散初值与模式检查。;边界:只延长一条坏混合链不会创造跨峰跳转,应改提议或重参数化。