モンテカルロ法のC言語実装

参考文献

数値計算法(第2版)
千葉工業大学名誉教授 工学博士 三井田 惇郎 (共著)
千葉工業大学准教授 博士（工学） 須田 宇宙 (共著)
発売日 1991/4/14

準備

オンラインコンパイラを使用します。

ソースコード

sample.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <float.h>
#include <math.h>
#include <time.h>

// 非線形関数の定義
double nonlinear_function(double x) {
    return x * x - 4 * x + 4;
}

// モンテカルロ法による最適化
void monte_carlo_optimization(int iterations, double *best_solution, double *best_value) {
    *best_solution = 0.0;
    *best_value = DBL_MAX;
    
    for (int i = 0; i < iterations; i++) {
        // ランダムな値を生成
        double x = ((double)rand() / RAND_MAX) * 20.0 - 10.0;
        double y = nonlinear_function(x);
        
        // より良い解が見つかった場合、更新
        if (y < *best_value) {
            *best_solution = x;
            *best_value = y;
        }
    }
}

int main() {
    srand(time(0));
    
    double best_solution, best_value;
    monte_carlo_optimization(10000, &best_solution, &best_value);
    
    printf("最適解: x = %f\n", best_solution);
    printf("最小値: f(x) = %f\n", best_value);
    
    return 0;
}