挑战 Random Walk[高斯消元&&期望]

该博客探讨了在一个有障碍的n*m网格中,从起点(0,0)到终点(n-1,m-1)的随机行走问题。通过建立期望计算公式E(Y)=∑ P(X,Y)*E(X),利用高斯消元法解决期望步数的线性方程组。当某些格子有障碍或无法到达时,相应期望值设为0。最终通过矩阵运算求解整个网格的期望步数。" 134279097,9800003,理解工业相机:靶面尺寸、像元尺寸与分辨率解析,"['计算机视觉', '视觉检测', '数码相机', '人工智能']

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有一个n*m大小的格子。从(0,0)出发,每一步朝着上下左右4个格子中可以移动的格子等概率移动。另外有一些格子中有石头,因此无法移至这些格子。求第一次到达(n-1,m-1)格子的期望步数。题目假定至少存在一条(0,0)出发到(n-1,m-1)的路径。

输入样例:

10 10

10 10
..######.#
......#..#
.#.##.##.#
.#........
##.##.####
....#....#
.#######.#
....#.....
.####.####
....#.....

输出样例:


1678.00000000

期望计算公式: E(Y)=∑ P(X,Y)*E(X)  

X表示Y可以由哪些状态转移,P(X,Y)表示X向Y转移的概率,E(X)表示期望.

在这里,状态是二维的。

假如在点(x,y) 上下左右的点都可以访问到.

E(x,y)=1/4* E(x-1,y)+1/4*E(x+1,y)+1/4*E(x,y-1)+1/4*E(x,y+1)+1;

把变量左移 * 可以移动的点数(这里是4):

4*E(x,y)-1* E(x-1,y)-1*E(x+1,y)-1*E(x,y-1)-1*E(x,y+1)=4;

类似的 有些点不可以访问也可以这样类似列举。

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