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参考:https://www.cnblogs.com/xingshansi/p/6539319.html; https://www.jianshu.com/p/3d30070932a8; https://blog.csdn.net/pipisorry/article/details/50615652; https://cosx.org/2015/06/generating-normal-distr-variates。 常用方法:逆变换法和舍选法 1、逆变换法(反演法)对任意随机变量 ξ ξ ,设其概率密度分布函数为 P(x) P ( x ) ,其积分分布函数为 P(x)=∫x−∝p(z)dz P ( x ) = ∫ − ∝ x p ( z ) d z ,只要有均匀分布的另一随机变量 θ θ ,则反函数 ξ=F−1(θ) ξ = F − 1 ( θ ) 即可得到,且 ξ ξ 一定服从 P(x) P ( x ) 分布。 逆变换法产生随机数的步骤: ①生成一个服从均匀分布的随机数U~Unit(0,1); ②设F(x)为指定分布的分布函数,则X=F−1(U)X=F−1(U)即为指定分布的随机数。 示例:生成满足λ=2的指数分布随机数。 分析:由 f(x) f ( x ) 得出 F(x) F ( x ) —> F(x)=1−e−λx F ( x ) = 1 − e − λ x ,进而求得 F(x) F ( x ) 逆函数,得出 X=F−1(u)=−1λln(1−u) X = F − 1 ( u ) = − 1 λ ln ( 1 − u ) 代码: Len = 1000000; u = rand(1,Len); lemda = 2; x = -1/lemda*(log(1-u));
(2)威布尔分布 Fw(x)=1−e−(x/λ)k F w ( x ) = 1 − e − ( x / λ ) k ⇒x=λ[−ln(1−μ)]1/k ⇒ x = λ [ − l n ( 1 − μ ) ] 1 / k(3)对数正态分布 由于对数正态分布的累积分布函数不存在解析式,因此不能直接给出其生成函数。若x服从对数正态分布,则有y=ln x服从正态分布。根据这一思想,对应的随机序列仿真步骤如下: 步骤1:生成高斯序列 y∼N(μ,σ2) y ∼ N ( μ , σ 2 ) 。 步骤2:用 x=F−1(y)=exp(y) x = F − 1 ( y ) = e x p ( y ) 即可得到对数正态分布序列。 (4)K分布 由于K分布的累积分布函数没有解析式,故不能采用逆变换法生成随机数。由于K分布把杂波看作是功率收一随机过程调制的复高斯过程,可以用两个独立的、具有不同相关时间随机变量的乘积形式来描述其幅度统计特性。K分布随机序列可通过以下两步得到: 步骤1:生成瑞利分布序列G(n)和伽马分布随机序列S(n); 步骤2:利用公式 z(n)=S(n)−−−−√G(n) z ( n ) = S ( n ) G ( n ) 生成K分布序列。 2、舍选法舍选法基本思想是利用拒绝采样,通过设定一个程序可抽样的分布q(x)比如正态分布等等,然后按照一定的方法拒绝某些样本,达到接近p(x)分布的目的。
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