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1、仿真平台与工具应用实践街头骗局解密设计报告院系：专业班级：姓名：学号：指导老师：9目录第一节Matlab工程实训意义-----------------------3第二节相关matlab分析原理与应用———————31、题目————————————-32、设计内容——————————3第三节方法、步骤设计————————————4第四节实训实验结果分析———————————51、理论结果——————————52、模拟结果——————————53、结果分析——————————6第五节工程实训小结——————
2、———————6第六节参考资料———————————————7附件（源程序）———————————————————89一、工程实训意义Matlab在信号与系统中应用能够让学生熟悉MATLAB软件平台.工具箱.高效率的数值运算及符号运算功能.熟悉MATLAB软件的信号处理编程方法和结果的可视化.了解数字信号处理的计算机仿真方法.进一步加深对信号与系统的基本原理.方法及应用的理解.MATLAB软件具有强大的数值分析和计算结果可视化的功能.运用MATLAB软件,通过一个运用实例,将信号与系统课程的理论与实践教学
3、有机地结合,有效地解决了教学中的难点问题,说明了MATLAB软件在信号与系统课程的时间教学中具有重要的实际意义二、相关matlab分析原理与应用1、题目街头常见一类“摸球游戏”，游戏规则是这样的：一代装有16个大小形状相同的玻璃球，其中8个红色，8个白色，游戏者从中一次摸出8个，8个球中，两种颜色出现以下比数时，摸球者可得到相应的“奖励”或“惩罚”，如下表所示：可能结果ABCDE8:07:16:25:34:4奖金(罚金)/元1010.50.2-39此游戏从表面上看，非常有吸引力，5种可能出现的结果有4种可
4、得到奖金，且最高奖金达10元，而只有一种情况受罚，罚金只有3元，分析此游戏是否值得玩？2、设计内容：l理论分析解游戏者一次游戏中得到奖金的平均值是多少？正数为奖金，负数为罚金l请用蒙特卡洛方法求解(m文件)三、方法、步骤设计第一个理论分析游戏者一次游戏中得到的奖金（或罚金）的平均值，其实也就是求一次获得奖金（或罚金）的期望问题，根据概率论与数理统计中的期望值计算方法，首先将各种可能结果算出各自发生的概率，然后分别乘以该可能结果下的奖金（或罚金）并加总即可得到期望，也就是一次结果的理论值，即游戏者一次游戏中
5、得到奖金的平均值。第二问要求用蒙特卡洛方法求解，所谓的蒙特卡洛方法，就是一种随机模拟方法，以概率和统计理论方法为基础的一种计算方法，是使用随机数（或更常见的伪随机数）来解决很多计算问题的方法。将所求解的问题同一定的概率模型相联系，用电子计算机实现统计模拟或抽样，以获得问题的近似解。因此，我们需要设定一个连续均匀分布的随机数组，然后根据各个概率设置不同的区间，每一个区间的长度由各自的概率大小决定。即将数组设计为长度为“1”的线性数组，按照那五种情况各自的概率的大小作为五个区间的长度。然后用m个总长度范围内的
6、点去模拟，看落在哪个区间范围内。然后计算落在各自区间的点的9总数目，用各自累计的数目除以m，然后再分别乘以各自区间对应的奖金（或罚金）的数值并加总求和，得出来的值即为在蒙特卡洛方法下求得的平均值。而且我们假设的m点越多，其所得的值就会越来越接近我们求得的理论数值，因此在这里我们选择m值为1000000。四、实训实验结果分析1、理论结果理论上出现一下情况的概率：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理论上一次的平均值（期望）：E(X)=10*1/6435+1*64/6435+0.5*784/6435+0.2*3136/6435-3*2450/6435=-0.97232、模拟结果为了使结果尽可能的精确，我们这里取20组结果如下所示（截图）：91、结果分析从我们得出的这20组数据，我们可以看出
8、这组数据结果与理论值误差不是很大，都固定在一定的范围内，而有一些甚至与理论值完全吻合，我想这与我们取了大量的点作为模拟计算的基础有很大的关联，想要使数据更加的精确，我们可以选择更大的值作为基数来计算。在本题中，我们可以计算得出值为-0.9723，也就是说平均每次游戏要罚金-0.9723元，对游戏者是不利的，因此“摸球游戏”是不值得玩的。五、工程实训小结这一次的9matlab总共只有一周的时间，我们只是初步的掌握了其技能，但是没
