simulation - 为什么我们在确定性模拟中需要随机性？

Question

假设世界是确定性的，为什么我们还需要在模拟中引入随机性？

Answer 1

简而言之，简化模型。

让我们继续你的假设，即使我不相信。如果宇宙是完全确定的，那么在您选择建模的任何给定场景中，只有一个正确答案。除非您包含确定答案的绝对所有内容的完整状态空间，否则您的模型是错误的。错，错，错！！！

例如，如果您想预测从纽约飞往伦敦需要多长时间，您需要知道作用在飞机上的所有力的矢量和，这意味着您需要完整的状态（下至原子级别）飞机本身，乘客，大气，地球磁场的波动，可以触发高层大气事件的宇宙射线等等，等等，令人作呕。排除所涉及的潜在力量的任何方面都会使您的答案错误。

显然，没有办法测量这一切，即使有，也无法在我们可以构建的任何计算设备中维护如此多的状态信息。因此，我们简化并承认我们模型的预测/解决方案存在一定程度的不确定性。

当您接受不确定性的存在时，它会将我们直接带到随机解决方案。概率的一种观点是，它是一种用于建模不确定性的数学形式。我们可以根据飞行所需时间少于（或多于）任何特定时间量的比例（即描述可能的飞行时间的分布）来描述可能的结果，而不是尝试对飞机飞行的每个物理方面进行建模。

一旦采用分布建模，您就可以看到分布行为如何通过系统的其他部分传播——无论是分析上，如果您的系统足够简单，或者通过生成分布的实现并通过模拟使用复制和采样。